二氢噁唑、噁嗪并喹唑啉及吡嗪酮的合成新方法

二氢噁唑、噁嗪并喹唑啉及吡嗪酮的合成新方法 娜 ?硕士学位论文 二氢嗯唑、嗯嗪并喹唑啉及吡嗪酮 的合成新方法 论文作者:武静 指导教师:丁明武教授 学科专业:有机化学 研究方向:有机合成 华中师范大学化学学院 年月 , 彳砌 .. :: .华中师范大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下,独立进行研究工作 所取得的研究成果。除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其他 个人或 集体已经发或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在 文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。 作者签名: 日期:叫年月日 鼓静 学位论文版权使用授权书 学位论文作者完全了解华中师范大学有关保留、使用学位论文的规定,即:研 究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华中师范大学。学校有权保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许学位论文被查阅和借阅; 学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手 段保存、汇编学位论文。保密的学位论文在解密后遵守此规定 保密论文注释:本学位论文属于保密,在??年解密后适用本授权书。 非保密论文注释:本学位论文不属于保密范围,适用本授权书。 作者签名: 导师签名:丁吮饥’ 式酱 日期:压?年月/日 日期:和年孑月否日 本人已经认真阅读“高校学位论文全文数据库发布章程’’,同意将本人的 学位论文提交“高校学位论文全文数据库中全文发布,并可按“章程’’中的 规定享受相关权益。回童途塞提交后进卮旦圭生;目兰笙旦三生筮壶三 导师签名:了叽铫 作者签名:韵争 日期:驯/年严月?/日 日期.扣年月日摘要 含氮杂环化合物由于具有良好的生物活性而成为有机合成的研究热点,其不仅 被广泛地应用于医药、农药等领域,在染料、多功能材料以及化工中间体等方面也 发挥了巨大的作用。多组分反应因其操作简单、资源利用率高等特点,在新药研发、 组合化学和天然产物的合成中具有广泛的应用。本论文运用异腈参与的多组分反 应,结合了原料易得,条件温和且收率较高的反应合成了新型的含氮杂 环类化合物,并研究了其成环条件及波谱性质。本论文共合成了个系列个未 见文献报道的目标化合物,具体研究内容如下: .运用反应与反应相结合,合成了个.烷基..芳基,. 二氢嗯唑..酰胺衍生物,并对中间体及目标化合物的反应条件和波谱性质进行了讨 论。该方法原料易得、反应条件温和、操作简单且收率较高,是合成具有良 好生物 活性的嗯唑环的一种新方法。 .应用反应合成了个未见报道的二氢苯并【,】【,嗯嗪并,一】 、 喹唑啉稠杂环,并采用、 、、元素等手段对化合物的 结构进行了表征。探讨了中间体二氢苯并【,,】嗯嗪的成环条件,当邻氨基 苯甲 醇的苯环上的取代基为甲基时,得到的希夫碱自动关环得到嗯嗪类衍生物; 而当邻 氨基苯甲醇的苯环上连有氯取代基时,则停留在希夫碱阶段,并没有成环。 .由对氯苯乙酮醛出发,经连续的//反应高效合成了 、 个二氢吡嗪酰胺衍生物,并运用瓜、 、、元素分析等手 段对产物的结构进行了表征。并对西反应中胺组分的适用范围进行了研究。 关键词:氮杂环;反应;反应;反应;膦亚胺;嗯唑衍 生物;吡嗪衍生物;苯并【,】【,】嗯嗪并【,?】喹唑啉硕士学位论文 ’ ? ?, . , ,?. 、,.:. .,一 . ., 曲 ..,一,】【,,. ,?, ,, , , ..一一//, , , , ., . :? ; ; ; ; ; ;; ,】【,,? 硕士学位论文 ’ ? 目录 摘要. 第一章文献综述 .多组分反应的研究进展:?.. ...反应的研究进展...西反应的研究进展?. . 反应的研究进展 ..分子内反应 ..分子间反应??。 .课的提出? 第二章.芳基.,.二氢嗯唑..酰胺衍生物的合成与波谱性质 .合成路线? .实验部分?. ..仪器及试剂..中间体的制备? ..目标化合物的制备?。 . .芳基,.二氢嗯唑..酰胺衍生物的波谱性质. .结果与讨论 ..中间体的制备及波谱性质? ..目标化合物的制各及性质讨论. 第三章,二氢苯并, 嗯嗪并喹唑啉的合成与波谱性质? .合成路线.实验部分?. ..仪器及试剂??. ..中间体的制备。 ..目标化合物的制备?。 . 取代,二氢苯并【,】【,】嗯嗪【,一】喹唑啉的波谱性质??..硕士学位论文 ’ ? .结果与讨论.. ..中间体的制备及波谱性质??. ..目标化合物的制备及性质讨论 第四章.芳基..烷基.芳基.取代..氧杂.二氢吡嗪..酰胺衍生物的合成与波 谱性质. .合成路线? .实验部分?. ..仪器及试剂?. ..中间体的制备?。 ..目标化合物的制备.目标化合物的波谱性质? .结果与讨论. ..中间体的制备与性质讨论?。 ..目标化合物的制备与性质讨论??. 结论 参考文献. 在校期间发表和交流的文章 致谢硕士学位论文 ’ ? 第一章文献综述 随着人类文明和生命科学的不断发展,含氮杂环化合物引起了人们的广泛关 注。自然界中普遍存在的具有生物活性的分子包括蛋白质、酶、核酸等都是 含氮杂 环;一些生物碱、抗菌素和维生素等天然产物也大多含有氮杂环片段。在合 成化学 方面,人工合成的具有良好生物活性和药理活性的化合物绝大多数也为含氮杂环。 因此,杂环化学已经成为有机化学中的研究热点,含氮杂环及其衍生物不仅广泛地 应用于医药、农药等领域,其在染料、多功能材料以及化工中间体等领域也发挥了 巨大的作用。 氮杂环类药物在临床上占有相当大的比例,具有消炎、镇痛、杀菌、抗病毒、 促进激素分泌等作用。在农药领域,含氮杂环化合物类似于生物碱包括嘌呤、嘧 啶等,对靶标具有高度的专一性,且对环境和人体低毒,已成为新型农药的研究 主体。因此,关于氮杂环类化合物的合成方法研究十分活跃。多组分反应 满足了绿色化学的发展,可以从结构简单的原 料出发,大规模的合成具有结构多样性和复杂性的含氮杂环化合物。同时, 反应由于原料易得、条件温和、产率较高等特点也成为合成氮杂环的重要方法。 .多组分反应的研究进展 近年来,随着绿色化学的快速发展,原子经济性反应的观念已经深入人心,越 来越多的化学家开始关注反应的经济价值和生态价值,而不是仅仅追求较高的化学 产率。多组分反应可以实现快速大量地合成具有结构复杂性和多样性的化合物以及 建立相应的化合物库。因此,通过原料易得的多组分反应来构建有机化合物分子库 成为近年来有机合成的研究热点之一。 多组分反应指的是三个或三个以上的起使原料参与反应,通过“一锅法最终 生成一个终产物,并且此产物中含有所有起始原料片段的合成方法。多组分反应多 为人名反应,如反应、反应、托品酮合成法、 反应和反应等。与传统的二组分反应相比,多组分反应具有操作简单、反应条 件温和、产率较高、对环境污染小等特点;从几种简单的原料出发,一步反应可以 得到结构复杂多变的化合物,因此被广泛地应用于医药化学和天然产物的合成中, 近年来对于多组分的研究也呈现出“井喷式的发展。 异腈参与的多组分反应是一类非常重要的化学反应,主要包括反应和硕士学位论文 ’ ? ?\\八‖’ ; 一?磊 辩斟尉 ??、、 憨?搿一绺一百咿 一 年,掣报道了醛、异腈和脂肪族的醇在三价铟催化的条件下反 应,得到了新型的产物: ~ 限 罡品 可矿,卟啪。 【 年, 等通过异腈、醛在三苯基硅醇的存在下高效合成了. 硅氧基氨基化合物,并取得了很好的收率: ..。 ?蒿 ? % . 另外,在路易斯酸或者酸的存在下,缩酮和缩醛也可以与异腈发生反 应得到.烷氧基氨基化合物‘一。 同时,祝介平等【?分别在年和年报道了在等氧化剂催化条件下 利用醇代替醛发生三组分反应,并取得了很好的收益,该反应最大的优点 便是可以使得一些性质不稳定的醛参与反应: 、、\ 儿 /\ ~黼 , , 由此可见,反应中各组分多样性的变化促进了分子骨架的多样性和复杂 性,为快速高效地构建化合物库提供了良好的基础。 反应的产物是一类重要的有机中间体,具有良好的使用价值和广泛的应用前 景,目前已有很多利用反应合成药物分子、杂环化合物、大分子类化 合物及天然产物的文献报道。 和平等将邻叠氮基苯甲醛固定为醛组分,得到的反应产物与三苯基 膦发生/反应,然后脱去一分子三苯基氧膦,关环得到了重要的 具有生物活性的杂环化合物.,.苯并嗯嗪: 洲 郴 耋 顶 ? ? 毒【】等通过反应,后经氨基脱保护、酰基迁移得到了大环 ? ,进一步促进了 合物 合成策略在药物分子和天然产物合成中的应用。 盹丫忆 洲~企岛 年,等【】利用连续地./反应合成 了,.二取代..酰胺类化合物,该类化合物在活化葡萄糖酶和抗菌方面具有很 好的 凡毗脚上桫,砩 酽 :, 。; 硕士学位论文 ‘ ? 反应发表于年,由德国化学家首次发现,指的是醛酮、胺、 ? , 一 一×趟 韶 ?誊一~篙? .反应的机理一般认为是醛和胺发生反应生成亚胺中间体,接着亚胺被酸 ?:一协洲一?懈 . 产 .?火 向 凸 ?眦一蜉:一 目前广泛使用的各种具有药理活性的药物,包括抗生素、生物碱、强心剂、杀 虫剂等都是杂环类衍生物【。反应由于其原子经济性好、资源利用率高等特点 在随后的年取得了快速的发展,尤其在杂环化合物的合成中表现了突出的效果, 被逐步应用于医药、农药及天然产物的合成中。 等【】通过百反应与.两步反应简便快捷地合成了吲哚 衍生物。吲哚类化合物表现出良好的生物和医药活性,是大多数天然产物及药效基 团的重要分子片段【,,临床上主要用来治疗癌症、糖尿病、骨质疏松和动脉粥样硬 化等。 . .等【则以具有良好生物活性的吲哚为原料直接引入到反应中,一 步反应简单地合成了苯并吲哚并氮杂卓稠杂环化合物: 一 一????? 硕士学位论文 ’ ? 一 ?????嗯二唑环是制药工业中的一类重要分子片段,主要是由于其对水解和代谢作用 具有一定的稳定性。,,.嗯二唑在新药的发现过程中发挥了巨大的影响,是很多药 物的基本活性基团,其中包括兴奋剂、消炎剂、降压药、杀虫剂、镇痛剂、 抗惊厥药、止吐药、利尿剂、酪氨酸抑制剂、生长激素促进剂、苯并二氮杂受体抗 拮药、多巴胺输送剂等。此类化合物的合成方法较多,大多方法中选用的试剂通常 比较复杂,而简单一步合成,,.嗯二唑的报道却不多见。触 等【首次 将膦亚胺作为起始原料应用于西反应中,经连续地.反应分子内关环得 到了,.二取代的,,.噫二唑衍生物。 ,一诗三云 少?。只 少\。几八,州习 力’ 詈、奄‰嘞等【 】运用反应合成了一系列.氨基哌啶..羧酸衍生物, .氨基哌啶.羧酸甲酯是一类潜在的类鸦片激动剂,包括快速有效地镇痛药雷 米芬 太尼和被广泛用作兽药的卡芬太尼。这些药物的传统合成方法比较复杂,运 用四组分反应可以简单高效快速地合成此类药物,且反应条件温和,因此可 以 作为合成该类化合物的新方法。 巳 ?工 一?乙,, %/, 八硕士学位论文 ’ ? 奄巴母一? 国 囟 .叽‰僦删一 孵路旦酽 ~ . 年, 等川同样以反应与催化反应相结合,得到了二 氢.//.苯并氮杂卓..酮。该反应以取代的邻氨基苯酚出发,与.炔基苯甲醛、. 氯硝基苯甲酸、苄基异腈于甲醇溶液中反应,得到的产物在碱性溶液中分子 内关环得到中间体,经钯催化得到含有两个七元环的目标化合物。 硕士学位论文 ‘ ?占 ?盖 【婴垒坳 . , 年, 等人将氨水作为胺组分,参与到反应中。尽管在 咖刚 : 早 。. 严 篙;。一八搿誊玲瞥‘’ ? 喵~ . 硕士学位论丈 ’ ? 己 三 ,敞,。 囝“享一墩? 农药和 的热点 学家的 效的方法,该反应具有原料易得、操作简单、副反应少、产率较高等特点, 目前人们已经 利用反应合成了从简单的生物碱到结构复杂的功能化的天然产物等一系 列杂环化合物。本论文就最近几年反应的研究进展进行综述。 ..分子内呦.反应 分子内反应通常是指从自身含有羰基的化合物出发,生成膦亚胺中 间体,后经反应合成多元含氮杂环化合物。 】等报道了催化量的有机膦试剂参与反应合成氮杂环。该 反应利用异氰酸酯与有机膦试剂反应,经膦亚胺中间体/分子内成环得到 了苯并嗯唑和菲啶类化合物。反应中的膦试剂为催化量的,通过对比发 %和 现用量为 %时,对反应效率并没有很大的影响。 , ?卧 顶爻 ,火 洲灿铲 %:% %:% 一步的突 逐渐成为 下与三苯 。硕士学位论文 ’ ? / ‘弋一 ,、、. 』\ 。 廿二扩彳.一 莽 叫殍园 时罨..分子间舡.反应 分子间反应指的是膦亚胺与异氰酸酯或二氧化碳、二硫化碳、酰 氯、醛酮等在条件温和的中性条件下生成碳氮双键的反应。该反应通常会生 成碳 二亚胺或异氰酸酯、异硫氰酸酯、氯代亚胺、希夫碱等活性中间体,可以进 一 步成环得到杂环化合物。 等利用醛基与膦亚胺的反应合成了一系列规则的多 聚亚胺类聚合物,该类聚合物具有非常好的热稳定性、导电性、且可以与金 属螯合, 还可以用来合成纤维等。 , 一 .? . 该反应过程中采用的膦试剂为二苯甲基膦,当使用三苯基膦反应时,只能得 到 相应的膦亚胺,而不能进一步发生反应得到多聚物。究其原因则是由于 三苯基膦参与反应时生成的膦亚胺的电子云密度较低,且三个苯基的空间位 阻大。 胡扬根等【】由.酯基苯并呋哺膦亚胺与苯基异氰酸酯反应,得到的碳二亚 胺中间体与肼反应生成.氨基喹唑啉酮,再与三苯基磷反应生成膦亚胺, 与异氰酸酯或酰氯经串联的反应,生成相应的活性中间体,然后分子 内关环得到,.三唑并喹唑啉酮。 ?卧产鼍竺弘恍::婴一、旦 一?.耐?产旦 谢畅等【】由叠氮化合物出发,与三苯基膦发生反应,得到的膦 亚胺与芳基异氰酸酯在室温条件下反应得到活性中间体碳二亚胺,然后与酰 胺中的关环得喹唑啉酮,在催化量的醇钠条件下继续分子内关环得到目 标化合物咪唑并【,.】喹唑啉一,口冠?酮。该反应由手性原料出发,然而 反应完成后却得到了消旋化的目标化合物。人 ???。 虹 斛 旧业 . 黄年玉等口将膦亚胺分别与芳基异氰酸酯和二硫化碳发生串联的 反应,经相应的碳二亚胺和异硫氰酸酯活性中间体,合成了嗯唑并【,?】喹唑 啉化 合物。 一 ???????? ..。.... 啁 和平等【通过连续的/反应/:碳二亚胺修饰成环合成了六元的喹唑 顶?莓一百妒且 可内?,一 火 。臼? ’该方法以邻叠氮苯甲醛出发,与酸、胺、异腈一锅反应得到了产物, 与三苯基膦反应得到膦亚胺中间体,与异氰酸酯发生氮杂反应得到的 碳二亚胺在加热的条件下得到喹唑啉衍生物。 反应也可以用来合成具有广泛生物活性的吲哚化合物。例如,黄年 玉等例应用.炔基膦亚胺与芳基异氰酸酯反应,得到碳二亚胺中间体,与 亲和试剂继续反应得到的中间体在催化量的硝酸银存在下,炔烃被银离子活 化 选择性的成环得到吲哚衍生物。 ? 尽’。 嗡 .课题的提出 根据上述文献综述可以发现,反应条件温和、原料易得、且产率较高, 对反应底物中某一个组分上的一个官能团进行先保护或者预留后再进行后续反应, 可以合成结构多样的分子骨架,在定向合成以及分子多样性合成中引起了广泛关 注,是近年来多组分反应研究的热点之一。而反应是一种将氮磷键转化 为碳氮键的有效方法,不仅可以构建碳氮双键,而且可以应用于合成多种含氮杂环。 我们课题组在应用反应合成杂环化合物方面积累了丰富的经验,为 了进一步扩大反应在杂环合成中的应用范围,同时希望将与 反应结合,为合成新型的含氮杂环化合物提供更加有效的新方法。具体 合成了以下三种结构类型的杂环化合物: 刚 嘟 ?第二章.芳基.,.二氢嗯唑..酰胺衍生物的合成与波谱性质 嗯唑啉衍生物由于具有良好的生物活性而具有重要的研究意义,在药物化学和 天然产物的研究中有着举足轻重的作用,目前已有很多嗯唑啉化合物被应用 于医药 领域,包括消炎剂、多巴胺促效剂、抗菌剂、抗艾滋病毒和抗惊厥药物等【。】。近 年来,各种抗生素和杀菌剂等药物的耐药性迅速发展,包括多重耐药性结核分支杆 菌、耐青霉素肺炎链球菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌等,这些耐药性细菌的出现 给临床治疗造成了很大的困难。而嗯唑啉类化合物作为人工合成的广谱抗菌剂,在 细菌蛋白质合成的初级阶段便具有抑制作用,并且与其它抗菌剂无交叉耐药性,尤 其对革兰氏阳性菌的抑制和杀灭作用表现出了很强的生物活性。因此,嗯唑啉酮类 化合物的诞生使得当前对细菌耐药性问题的研究有了一定的进展,引导了国内外诸 多著名的大公司参与到此类化合物的研发中。常见的合成此类化合物的合成方法 有:利用氨基醇类衍生物的环化脱氢作用合成嗯唑【、烯烃的氨卤加成反应【删 等,但位酰氨基取代的嗯唑类化合物合成方法却很少报道,结合本课题组以往在 反应中积累的经验,以及前文对反应的调研,我们设计将 反应与反应结合,来合成.芳基.,.二氢嗯唑..酰胺衍生物, 并对其反应规律、化合物性质进行探讨。 .合成路线 物,经叠氮化后生成叠氮中间体,再与三苯基膦发生反应,生成的膦 亚胺未经分离直接关环得到个未见文献报道的目标化合物。其合成路线如 下: 一凡土。咚。上瓜。?哨‘ 一。 凡土。芬。上《。,醚氓 、 、 ’吣 . ,。,,,,;. 硕士学位论文 ’ ? .实验部分 ..仪器及试剂 熔点用上海精科仪器生产的熔点仪测定,温度计未经校正;使用 质谱仪;用 型核磁共振仪或 型核磁共振仪测定,作内标,氘代氯仿作溶剂; 元素分析的测定使用 型元素分析仪; 所用试剂为化学纯或分析纯。二氯甲烷、乙腈用无水氯化钙干燥;甲苯用钠 丝 干燥。 ..中间体的制备 ...中间体的制备 向 圆底烧瓶中依次加入甲醇 和羧酸 ,搅拌下滴 加%的氯乙醛水溶液. , ,二十分钟后在冰水浴条件下缓慢加入 异腈 ,十分钟后撤去冰水浴,室温继续搅拌,监测直至反应完全。 ?减压脱去溶剂,余物用石油醚/乙醚重结晶,产率.%。实验结果见表. 所示。 表中间体的实验结果 硕士学位论文 ‘ ? 中间体的波谱数据如下: :??? ,:??;:,,,,,, ,, ; ,:.也. ,, .?.,,?,. ,,,.,. ,,.?., ,,.,,;/%:,, ,, , :,.;,.;,..:,.;, ;. .;,.. :? ,:?;。:,,,,,, ,,,;’ ,:.?.,, .,,,.?.化,,..,,.?.,, ,.?.,,.?.,,;/%:订,, :,.;,.; ,,, ;. ,..:,.;,.;,.. :??? ,:??;:,,,,,, ,,,,; ,:.,,, ,.,,,.化 ..,,,.化. . ,,.?.,,,.?.,,,.?. ,,..,,,.化,. ,,;/.,%:’, ,.;, ,,,,;. 硕士学位论文 ’ ? .;,..:, .;,.;,.. :? ,:?;:,,,,,, ,,,,,; ,:.,, 舡,.?.,,?,..四,卜,.,,,.. ,,,..,,,..,,,..,, ;/%:,, ,,,;. :,. ;,.;,..:,.;,.;,.. :???下 ??;叱:,,,,,, ,: ,,; ,, ,:.. .’. ,,.,,.化. ,, ..,,,..,,,.,,;/%: :, ’,,,,,;. .;,.;,..:,.;,.;,.. .?一一一下 帆 ,:??;叱:,,,,,, ,,,,; , ,:.,. ,?,.,. ,,,.,,,.,,, .?.,,,.,,,.,,;/%: 】订,,,, ,;. :,.;, .;,..:,.;,.;,.. 硕士学位论文 ’ ? :一,:?;:,,,,,, , ,; ,:.,. ,, .,. ,,舡,.化,. ,,.,,,.化 . ,,..,,,.?.,,,.,, ,.,,;/%:,,,, , .. :,.;,.;,..:,. ;,.; ,.. :一 ’ ,:??;:,,,,,, ,,,,; ,:.也. ,?,.化. ,,.也. ,,,.,, ,.化. ,,.?.,,,..,, ,.,,,.?.驰,;/,%:订,, ,, ,;. :,.;,.;, ..:,.;,.;,.. ...中间体叠氮化合物的制备 向 圆底烧瓶中依次加入中间体 ,叠氮钠. ,乙腈做溶剂, ?反应 ,监测,反应完毕,将反应液倒入大量冷水中,搅拌,抽滤,固 体用溶解,加入无水硫酸钠干燥,减压脱去溶剂,余物柱层析石油?乙 :分离得到叠氮化合物。部分中间体叠氮化合物的波谱数据: :? ,:?;:,,,,,, ,,,,,;’ ,:.?., ,,.,,,..,,,..’,,., ,;/,%:衍,,,,,;. .. ..:,.;,.;, :,.;,.;, :...?.? ,:??;:,,,,,,, ,,,,,,,,; ,?: .,. ,,.。. ,,,.,,, ..帆,,..,,,..玛,, ..:,,.. ,;/%:’,, ,.;, ,,,, ;. .. .;,.;, .;,.;:, ..目标化合物的制备 圆底烧瓶中加入等物质量的三苯基膦和中间体,干燥的甲苯做溶剂, ,监测,反应完全后生成的膦亚胺不经 室温搅拌至无气泡放出,继续反应 分离,取出少量做对照,直接加热反应体系至甲苯回流,监测至反应完全,停 止加热,冷却后柱层析石油??乙:得到.芳基,.二氢嗯唑一.酰胺衍生 物。实验结果见表.。 硕士学位论文 ‘ ? 表. .芳基.,.二氢嗯唑..酰胺衍生物的合成 . .芳基.,.二氢嗯唑..酰胺衍生物的波谱性质 :?一一,一 肌 ,:??;:,,,,,, ,, ,,,; ,:.也. ,..,,?,.,,,..,,,.. ,,..,,,.,,;? 脉, :.,.,.,.,.,.,.,.,.,.;/%: :,.;,.; ,,,,;. ,..:,.;,.;,.. :?一?,一 ,:.;:,,,,,, ,,; ,:.. ,., .. ,,.,,,.?.,,,.?.硕士学位论文 ‘ ? 四,,...,,,..,,,..四, ,..,,,.,/. ,;? , :.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.; /%:’。,,,,,,;. :,.;,.;,..:,.;,.;,.. :一.一,一 、八, ,:??;:,,,,,, ,,,; ,:.,,, ..,,缸,.化. ,,.,,,., . ,,..,,,..,,,.., ,,.?.,,,.化. ,,;” , :.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,., .,.,.;/%:,,,,,, :,.;,.;,..:,.;,.; .. ’ ,.. :一一一,一 ,:??;:,,,,,, ,; ,:.,,,..,, ,.?.,,,.,,,.?.四,,.. ,,,..四,,.?.,,,.一.七, ;” ,:.,.,.,.,.,., .,.,.,.,.,.,.,.;/,%:’’,,, ,,,,;. :,.;, .;,..:,.;,.;,..硕士学位论文 ‘ ? :一,一一 ,:?;,~:,,,,,, ,,,,,,; ,:.,, . ,,加一,.,. ,,,.,,..,, ,..鸭,,..玛,,.,,;” ,:.,.,.,.,.,.,.,., .,.;/%:,,,,,; . :,.;,.;,..:,.;,.;, .. .?一, , ,:?;取‘:,,,, , ,,; ,:.?.弛,, .,,,..,,,..,,,..’, ,.,,,.,,;” , : .,.,.,.,.,.,.,.,.,.;/%:订, :,.;, ,,, ,;. .;,..:,.;,.;,.. :.锣一,一 ,:。;:,,,,,,, , , ; ,, ,:.,,. .也. ,,.?.,,,.,,,.., ,,.. , ,,.,,, ,,.., .,,; ,:.,.,.,., .,.,.,.,.,.,.,.,.;/%:心,, ;,.;,.;, ,, ,;. .. ..:,.;,.;, :.一.一一 ,:?;:,,,,,, ,; ,:.也. ,,.化 . ,,..,,,.,,,..耻, ,..,,,..坞,,.?.,,, ,;” , : .,,,.., .,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,., .,.;/,%:,,,,,,, ;. ,.;,.;,..:,.;, .;.. .结果与讨论 ..中间体的制备及波谱性质 中间体的制备采用经典的反应,甲醇为溶剂,氯乙醛水溶液参与反 应仍然得到了较好的收率,反应中氯乙醛适当过量约.当量,促使异腈全部反 应完全。各反应原料中,邻位取代苯甲酸对反应产率有一定影响,如啊和喇 反应时间稍长,而且产率稍低,原因可能是邻位取代基的位阻效应影响。反应 在室 温条件下即可进行,反应完毕,减压下脱去溶剂后经重结晶即得到反应产 物。 中间体经取, ,.和元素分析确认,分析可以发现该系列化合 物波谱性质有以下特点:瓜谱图中,酰胺键的伸缩振动吸收出现在 以一 . 之间, 以之间,烷烃碳氢的伸缩振动吸收峰出现在 以之间,此外,酯基中? 酯基的伸缩振动吸收峰则出现在~ 的伸缩振动在 之间出现.条强吸收峰,酰胺键的伸缩 ~ 振动吸收峰则出现在 ‘之间,苯环上的伸缩振动吸收峰出 一~ 现在 。之间如图.; 谱中,酰胺键的化学位移 在. ~. 之间;与酰胺键相连的次甲基上氢的化学位移在. 一 . .. 之间,由 之间,与氯原子相连的亚甲基的化学位移在. 于受到邻位次甲基和自身氢的相互耦合裂分为多重峰如图.。谱图中,均 可观察到分子离子峰,且多为基峰,其他各主要离子碎片峰均得到合理的归 属和解 释如图.。 图化合物的谱图. . . ?. ?. . . . . . . 哪岬 谱图 图化合物的 ,? ’.:”阱?雅嘲 ?蛾 ’一 ,, 。, 鬟删 ; 。‖屯 ??‘?‘ 罅?挣掩?钟婚缛婚?饕姆崩 ::口,盅:?薯.誓’;,譬 图化合物的谱图硕士学位论文? ..目标化合物的制各及性质讨论 目标化合物的制备采用连续的/反应一锅进行,如 .中所示,氯代物中间体与叠氮化钠发生亲核取代得到叠氮中间体,在甲苯作 溶剂时与三苯基膦发生反应,室温,监测反应,膦亚胺中间体不需 分离,直接在甲苯中加热回流,经由分子内反应得到目标化合物。中 间体的制备采用乙腈或为溶剂,叠氮化钠为亲核试剂,叠氮化钠过量可以 明显缩短反应时间,经对照试验发现,当叠氮化钠为氯代物的.当量时,经 即可以%的收率得到叠氮化产物,反应温度控制在?左右最佳,温度过低则反 应时间较长,过高则副产物增多,体系变黑,产率降低。部分叠氮化合物进行 了 分离鉴定,波谱数据见...。从数据分析可以看出,在 。左右可以明显 观测到叠氮基的的强伸缩振动吸收峰如图, 谱中,可以观测到与 氯原子相连的亚甲基化学位移向高场移动如图.。由膦亚胺合成目标化合物 的过程中,邻位取代苯甲酸对反应产率有一定影响,如和反应时间稍长,而 且产率不高,原因可能也是邻位取代基的位阻效应影响。 伽 姗 锄 ? 图叠氮化合物的谱图‘ 罟罾誉孽甍 容量馨 爱晷誊毫?是罡器誉暑骞暑奢曳三善璺宝董甄暑萋璺爱鼙暑 . 了 ??卜卜卜 ? ?吣” 一一? 一舯竹 沙/』 拶蚁炒恻钐 。‖ .。 ? 一 甲 ?广一 ? 主 ? ? 善 箸 ;善 菪 . . . . 矗 . . . . 们 图叠氮化合物的 谱图 、 、.和元素分析确认。分析该 目标化合物都经过、 系列化合物的谱图性质,可以发现如下规律:谱图中,酰胺键的伸缩振动吸 ~ 。之间,苯环上.的伸缩振动吸收峰出现在 收峰出现在 ~ 一~ 之 以之间,烷烃的伸缩振动吸收峰出现在 一一 间:酰胺键以及噫唑环键的伸缩振动强吸收峰出现在 ~ 之间,苯环的骨架伸缩振动吸收峰在 之间如图; 谱中:酰胺键的化学位移在. 一. 之间;噫唑环上次甲基 上氢的化学位移在. 一. 之间,与氯代物相比,关环后明显向高场移 动;嗯唑环上亚甲基上两个氢由于化学环境不等价,分别在. 左右和. 谱图中酰胺键羰基碳的化学位移以及嗯 左右出现多重峰如图.; 唑环上双键碳的化学位移出现在. ~. 之间,嗯唑环上次甲基碳的 化学位移则在. 左右如图.;谱图中,均可观察到分子离子峰, 其中的各主要离子碎片峰均可以得到合理的归属和解释如图.。 霉 霉 雾 .?邑??辜 嚣 霉 霉 ,?一 图化合物的谱图 图.化合物的 谱图 ? ? 釉 图化合物的 谱图 霪寥“ ’ 图化合物的谱图