以環(huán)己酮和胺為原料的C-N鍵生成反應(yīng)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-10 17:53
含氮化合物是一種十分重要的有機(jī)化合物,具有重要的生物活性,在醫(yī)藥、農(nóng)藥及功能材料等方面有著廣泛的用途。基于含氮化合物的重要性,C-N鍵的構(gòu)建一直是有機(jī)化學(xué)中的重要研究方向之一。隨著“綠色化學(xué)”的興起與發(fā)展,以廉價(jià)易得的原料高選擇性合成含氮化合物引起了化學(xué)家們的廣泛興趣。針對(duì)當(dāng)前C-N鍵生成反應(yīng)中存在的挑戰(zhàn)性難題,本論文開(kāi)展了以環(huán)己酮和胺為原料的C-N鍵生成的反應(yīng)方法研究,主要研究如下:1、開(kāi)展了非過(guò)渡金屬催化的雜環(huán)生成反應(yīng)研究,實(shí)現(xiàn)了環(huán)己酮、無(wú)機(jī)硫和胺四組分選擇性生成N-取代吩噻嗪。在該反應(yīng)中,環(huán)己酮經(jīng)過(guò)縮合、氧化脫氫、互變異構(gòu)、芳構(gòu)化等步驟作為芳基的來(lái)源。KI和DMSO的共同使用顯著的提高了反應(yīng)產(chǎn)率,氧氣作為綠色的氧化劑,硫同時(shí)作為反應(yīng)底物和輔助氧化劑,反應(yīng)“一鍋”生成了兩個(gè)C-N鍵和兩個(gè)C-S鍵。另外,還開(kāi)展了非對(duì)稱(chēng)N-取代吩噻嗪的合成,以及二元胺與環(huán)己酮的反應(yīng)研究。不使用過(guò)渡金屬催化劑,不但可以降低反應(yīng)成本,還可以從源頭上避免重金屬污染和殘留。該反應(yīng)中所用的胺、環(huán)己酮和硫都是廉價(jià)易得的化工原料,因此該方法為合成N-取代吩噻嗪提供了一種簡(jiǎn)單高效、環(huán)境友好的新途徑。2、開(kāi)展了以2-氨基苯并噻唑類(lèi)化合物和環(huán)己酮為原料通過(guò)C-N鍵生成反應(yīng)合成N-取代八氫咔唑的研究。初步的研究結(jié)果表明,以三氟乙酸鈀為催化劑,NHC為配體,環(huán)己烷為溶劑,氧氣作為氧化劑,可以選擇性得到未脫氫完全的N-取代咔唑類(lèi)化合物,該反應(yīng)可以為咔唑類(lèi)化合物的合成提供一條新的途徑。
【學(xué)位授予單位】:湘潭大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類(lèi)號(hào)】:O621.1
本文編號(hào):2452482
【學(xué)位授予單位】:湘潭大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類(lèi)號(hào)】:O621.1
文章目錄
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 基于環(huán)己酮和胺的C-N鍵構(gòu)建的反應(yīng)研究
1.3 吩噻嗪及其衍生物的研究進(jìn)展
1.3.1 吩噻嗪及其衍生物的應(yīng)用
1.3.2 吩噻嗪的合成研究
1.3.3 N-取代吩噻嗪的合成研究
1.4 咔唑及其衍生物的研究進(jìn)展
1.4.1 咔唑及其衍生物的應(yīng)用
1.4.2 咔唑的合成研究
1.5 小結(jié)
第2章 以環(huán)己酮和胺為原料的N-取代吩噻嗪的合成研究
2.1 課題的提出
2.2 反應(yīng)條件的優(yōu)化
2.2.1 催化劑的優(yōu)化
2.2.2 添加劑的優(yōu)化
2.2.3 溶劑的優(yōu)化
2.2.4 反應(yīng)時(shí)間、溫度、氛圍等條件的優(yōu)化
2.3 底物拓展
2.3.1 含不同取代基的環(huán)己酮與對(duì)甲基苯胺、單質(zhì)硫的反應(yīng)研究
2.3.2 不同胺與4-甲基環(huán)己酮、單質(zhì)硫的反應(yīng)研究
2.3.3 非對(duì)稱(chēng)取代的N-取代吩噻嗪的合成研究
2.3.4 二元胺與4-甲基環(huán)己酮、單質(zhì)硫的反應(yīng)研究
2.4 反應(yīng)機(jī)理的探究
2.5 實(shí)驗(yàn)部分
2.5.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
2.5.2 合成N-取代吩噻嗪的一般步驟
2.5.3 產(chǎn)物結(jié)構(gòu)表征
2.6 本章小結(jié)
第3章 以環(huán)己酮和胺為原料的N-取代八氫咔唑的合成研究
3.1 課題的提出
3.2 反應(yīng)條件的優(yōu)化
3.2.1 催化劑的優(yōu)化
3.2.2 配體的優(yōu)化
3.2.3 溶劑的優(yōu)化
3.2.4 反應(yīng)時(shí)間、溫度、氛圍的優(yōu)化
3.3 底物拓展
3.4 實(shí)驗(yàn)部分
3.4.1 實(shí)驗(yàn)儀器及原料
3.4.2 合成N-取代八氫咔唑的一般步驟
3.4.3 產(chǎn)物結(jié)構(gòu)表征
3.5 本章小結(jié)
第4章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄Ⅰ 部分化合物的核磁譜圖
附錄Ⅱ 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文情況
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):2452482
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