学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于芳基三氮烯的杂环化合物合成研究

作　者: 杨伟君
导　师: 任红军；王彦广
学　校: 浙江大学
专　业: 有机化学
关键词: 杂环 三氮烯 咔唑 二苯并呋喃 吲唑 二氢呋喃-喹啉 4-喹诺酮
分类号: O626
类　型: 博士论文
年　份: 2014年
下　载: 3次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


杂环化学是有机化学的一个重要组成部分。杂环化合物的应用范围极广,涉及医药、农药、染料、生物膜材料、超导材料、贮能材料、分子器件等。因此,探索杂环化合物的合成方法在有机化学的各研究领域中占有极其重要的地位。三氮烯官能团(R-N=N-NR’R")的每个键(R-N、N=N和N-N)能在特定的反应条件下选择性断裂,是合成杂环化合物的重要前体。本文总结了三氮烯参与的反应,介绍了基于三氮烯合成咔唑、二苯并呋喃、吲唑、二氢呋喃-喹啉和4-喹诺酮等杂环的方法。主要内容如下：1. Lewis酸催化的联苯三氮烯的分子内芳基取代反应合成咔唑、二苯并呋喃化合物我们发现了在BF3·OEt2作用下,联苯三氮烯化合物能发生分子内的亲核芳基取代反应生成多取代的咔唑和二苯并呋喃类化合物。用以上合成咔唑的方法,我们成功地合成了天然产物Clausine C、Clausine R和Clauraila A。2. Bi(OTf)3或DBSA(十二烷基苯磺酸)催化的芳基三氮烯烯丙醇的分子内环化反应合成3-烯基-吲唑化合物我们报道了以Bi(OTf)3为催化剂,以CH2Cl2为溶剂,芳基三氮烯烯丙醇能被高效地转化为3-烯基-2H-吲唑化合物,该反应有着很好的官能团兼容性。随后我们发现以更廉价便宜的表面活性剂DBSA为催化剂,以绿色环保的水为溶剂,也能成功地实现以上转化。并且在Zn和CH3COOH的作用下,3-烯基-2H-吲唑能脱掉吡咯基团生成了3-烯基-1H-吲唑化合物。3.从芳基三氮烯环丙基二酮出发合成二氢呋喃-喹啉和4-喹诺酮类化合物在NaN3和BF3·OEt2/TFA的作用下,我们先将芳基三氮烯环丙基二酮转化为芳基叠氮环丙基二酮化合物。在Ru(PPh3)3Cl2的催化下,我们成功地实现了芳基叠氮环丙基二酮的还原串联关环反应得到了二氢呋喃-喹啉化合物,反应机理研究表明反应经过还原、关环和重排的过程。此外,在另一还原条件Pd/C-H2作用下,我们用相同的原料高选择性地得到了4-喹诺酮类化合物。

全文目录


致谢  7-8
摘要  8-9
Abstract  9-11
第1章 绪论  11-45
  1.1 三氮烯简介  11
  1.2 三氮烯的制备  11-12
  1.3 三氮烯的研究背景  12-34
    1.3.1 转化为各种官能团  12-18
    1.3.2 三氮烯作为保护基团  18-21
    1.3.3 三氮烯和金属配位  21
    1.3.4 三氮烯在全合成中的应用  21-22
    1.3.5 合成杂环化合物  22-32
    1.3.6 三氮烯的其他反应  32-34
  1.4 本章小结及本论文主要研究内容  34
  1.5 参考文献  34-45
第2章 Lewis酸催化的联苯三氮烯的分子内芳基取代反应合成咔唑、二苯并呋喃化合物  45-99
  2.1 研究背景  45-49
  2.2 咔唑的合成  49-56
    2.2.1 咔唑合成的实验设计、结果和讨论  49-54
    2.2.2 合成天然咔唑Clausine C、Clausine R和Clauraila A  54-55
    2.2.3 咔唑合成的机理研究  55-56
  2.3 二苯并呋喃化合物的合成  56-58
  2.4 实验部分  58-94
    2.4.1 实验仪器及试剂处理  58
    2.4.2 Negishi反应合成对称的2,2’-双三氮烯联苯的一般步骤  58-59
    2.4.3 2,2’-双三氮烯联苯2.3e的一般合成步骤  59-60
    2.4.4 三氮烯联苯酚2.9的一般合成步骤  60
    2.4.5 由2,2’-双三氮烯联苯合成咔唑的一般步骤  60-61
    2.4.6 由邻溴芳基三氮烯和邻三氮烯苯硼酸合成咔唑2.2的一般步骤  61
    2.4.7 由三氮烯联苯酚合成二苯并呋喃2.10的一般步骤  61-62
    2.4.8 碘代咔唑和碘代二苯并呋喃的衍生化反应步骤  62-64
    2.4.9 Clausine C、Clauraila A和Clausine R的合成步骤  64-65
    2.4.10 原料和产物的结构表征  65-94
  2.5 本章小结  94-95
  2.6 参考文献  95-99
第3章 Bi(OTf)_3或DBSA催化的芳基三氮烯烯丙醇的分子内环化反应合成3-烯基吲唑化合物  99-169
  3.1 研究背景  99-101
  3.2 Bi(OTf)_3催化合成吲唑  101-109
  3.3 十二烷基苯磺酸(DBSA)催化水相合成吲唑  109-114
  3.4 2H-吲唑到1H-吲唑的转化  114-116
  3.5 实验部分  116-160
    3.5.1 实验仪器及试剂处理  116-117
    3.5.2 3-三氮烯芳基烯丙醇3.5的一般合成步骤  117-118
    3.5.3 1-三氮烯芳基肉桂醇3.1的一般合成步骤  118-119
    3.5.4 DBSA催化合成2H-吲唑的一般方法  119
    3.5.5 Bi(OTf)_3催化合成2H-吲唑的一般方法  119-120
    3.5.6 锌粉还原2H-吲唑为1H-吲唑的一般方法  120
    3.5.7 钯氢还原2H-吲唑3.2a为化合物3.11a的实验步骤  120
    3.5.8 2H-吲唑3.2a双羟化反应实验步骤  120-121
    3.5.9 KMnO_4氧化2H-吲唑3.2a的实验步骤  121
    3.5.10 原料和产物表征  121-160
  3.6 本章小结  160-161
  3.7 参考文献  161-169
第4章 芳基三氮烯在合成二氢呋喃-喹啉和4-喹诺酮类化合物中的应用  169-211
  4.1 喹啉简介  169-173
  4.2 实验设计、结果和讨论  173-180
  4.3 实验部分  180-205
    4.3.1 实验仪器及试剂处理  180-181
    4.3.2 合成芳基叠氮环丙基二酮化合物4.1的一般方法  181
    4.3.3 合成化合物6-(2-叠氮基)苯基-5-苯甲酰基-3,4-二氢-2H-吡喃(4.5b)的方法  181-182
    4.3.4 合成二氢呋喃-喹啉化合物4.3的一般方法  182
    4.3.5 合成化合物4.6b的方法  182
    4.3.6 合成4-喹诺酮类化合物4.4的一般方法  182-183
    4.3.7 原料和产物表征  183-205
  4.4 本章小结  205
  4.5 参考文献  205-211
总结与展望  211-215
化合物一览表  215-223
附图  223-237
攻读博士期间发表的论文  237-238

相似论文

  1. 氮杂环化合物介质阻挡放电降解的实验研究及机理初探,X703
  2. 吡唑啉和咔唑化合物的合成及其发光性能研究,O626.2
  3. 醛腙和吡唑啉化合物的合成及其发光性能研究,O626
  4. 蓝光树枝状磷光铱配合物的设计、合成与性能研究,O641.4
  5. 苯乙烯—马来酰亚胺共聚物的合成及其电存储性能研究,O631.3
  6. 多枝分子材料合成以及双光子吸收性能与聚集态发光性能研究,O631.3
  7. 新型偶氮吲唑聚合物的RAFT合成及其光学性能研究,O633.5
  8. 低价钛促进下含氮杂环化合物合成的研究,O621.3
  9. 苯并三氮唑及喹诺酮类化合物的合成,R914
  10. 含S/N配体金属配合物的合成、表征及其光电性能,O641.4
  11. 功能性黄原酸酯调控下非共轭乙烯基类单体的RAFT聚合,O631.5
  12. 杂环酞菁和杂环萘酞菁化合物的结构和性质的DFT研究,O641.4
  13. 多组分反应构建含吲哚结构的杂环化合物,O626
  14. α-溴代芳（杂）环乙酮与取代哌啶的C-N亲核取代反应,O621.25
  15. 含1，2，3-噻二唑结构杂环化合物的合成和生物活性研究,O626.25
  16. 基于硅杂环戊二烯及其它二芳烯光致变色化合物的合成与性能研究,O621.2
  17. 基于Behera胺的氮杂环配体的合成及其在水相催化中的应用,O621.25
  18. 多组分串联反应合成5，6-元杂环化合物,O626
  19. 氮—芳基轴手性氮杂环卡宾—噁唑啉配体的合成及应用,O621.25
  20. 三氟甲基取代氮杂环化合物的合成,O621.25
  21. 大环三胺仿酶金属配合物的合成及其在双氧水低温漂白棉织物中的研究,TS192.23

中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 有机化学 > 杂环化合物
© 2012 www.xueweilunwen.com