電化學(xué)氧化α-溴代苯乙酮及其衍生物的研究
發(fā)布時(shí)間:2020-04-12 15:05
【摘要】:有機(jī)電化學(xué)是集有機(jī)合成和電化學(xué)技術(shù)于一體的一門學(xué)科,迎合綠色有機(jī)化學(xué)的發(fā)展,探索綠色合成方法是一種趨勢(shì)。電化學(xué)方法是利用清潔的電子來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)氧化劑和還原劑,減少了物質(zhì)消耗,從生產(chǎn)源頭上降低了對(duì)環(huán)境的污染,被譽(yù)為“綠色化工”過(guò)程。有機(jī)電合成具有選擇性高、工藝要領(lǐng)簡(jiǎn)單、反應(yīng)容易控制等特點(diǎn),通常在常溫常壓下進(jìn)行,反應(yīng)條件溫和,也可以減少能源耗損。通過(guò)對(duì)電解條件的調(diào)節(jié),可以較容易的控制生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,更加符合低碳經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展的要求。α-羰基酰胺及α-羰基酯是合成很多藥物及其他有機(jī)物的重要中間體,本文采用α-溴代苯乙酮衍生物分別與一級(jí)胺、二級(jí)胺反應(yīng)進(jìn)行了系統(tǒng)的電化學(xué)氧化研究來(lái)合成α-羰基酰胺及酯類目標(biāo)化合物。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:αα-溴代苯乙酮與一級(jí)胺反應(yīng)時(shí),以KI為催化劑,加入4-硝基苯酚輔助劑,CH3OH為溶劑,在單室池中通入02,以Pt片為工作電極和輔電極,恒電流條件下進(jìn)行電解,生成了一系列αα-羰基酰胺類化合物。有趣的是當(dāng)α-溴代苯乙酮與二級(jí)胺以相同的實(shí)驗(yàn)條件反應(yīng)進(jìn)行電解時(shí),產(chǎn)物并沒(méi)有按照與一級(jí)胺反應(yīng)的規(guī)律生成α-羰基酰胺,而是生成了αα-羰基甲酯。本文共計(jì)合成αα-羰基酰胺及α-羰基酯各自9個(gè),并對(duì)上述反應(yīng)原理進(jìn)行初步討論,所得產(chǎn)物均經(jīng)1HNMR, 13C NMR表征。本文的創(chuàng)新點(diǎn)在于利用有機(jī)電化學(xué)合成氧化αα-溴代苯乙酮底物,不但形成α-羰基,同時(shí)還形成酰胺及酯官能團(tuán),合成效率高,基團(tuán)轉(zhuǎn)換一步完成,比傳統(tǒng)化學(xué)法優(yōu)勢(shì)明顯,為綠色合成化學(xué)提供了新的方向和思路。
【圖文】:
為亞甲基上的峰,在0.97-1.01邋ppm處出現(xiàn)三重峰,為甲基峰。從核磁氫譜中我們就可逡逑以確認(rèn)該化合物中氫的個(gè)數(shù),然后我們又做了核磁碳譜,來(lái)進(jìn)一步的確定該化合物的逡逑分子結(jié)構(gòu)式。由下圖2-2邋lb所示,還是以氘代氯仿為溶劑,在187.90邋ppm處和161.76逡逑ppm處分別為兩個(gè)羰基的出峰處,在128.44-134.31邋ppm處是苯環(huán)的六個(gè)碳的出峰位置,逡逑其中2,邋6位的碳是兩個(gè)對(duì)稱的碳,在譜圖上反應(yīng)為兩個(gè)峰疊加在一個(gè)峰上,從峰的逡逑高度上也可以判定。同樣的道理,在3,邋5位的碳出現(xiàn)在一個(gè)峰位置上。在133.37邋ppm逡逑和134.31邋ppm分別為1,4為的碳。77.00邋ppm處是氘代氯仿的出峰位置。在41.09邋ppm,逡逑22.57邋ppm,,11.34邋ppm處分別出現(xiàn)了三個(gè)峰,分別是丙胺上的三個(gè)碳,也是進(jìn)一步的逡逑確定了該化合物為2-羰基苯乙酰丙胺。逡逑m邋212邋5邋5;邋¥?2邐§邋9£.邋'A邋7X.邐|逡逑oe邋?c邋r-邋r-邋r-邋r-邋r-邋r-邋r-邐*?,邐—邋—邋?-00邐.逡逑1邐-1^1^-邋w邐邐邐,邐1邐邐逡逑v邐-f邋*r
環(huán)伏安法是最常見(jiàn)的研宄方法,也可用于對(duì)反應(yīng)機(jī)理的控制和監(jiān)控,從氧化還原電位逡逑數(shù)值確定實(shí)驗(yàn)方法等等。逡逑圖3-1為一定濃度的2-溴苯乙酮在甲醇溶液中的循環(huán)伏安曲線,從該圖中我們可逡逑以觀察到有一個(gè)氧化峰在1.8V左右,在1.3V出現(xiàn)一個(gè)還原峰,并且該反應(yīng)是一個(gè)不逡逑可逆過(guò)程。圖3-2中曲線a為2-溴苯乙酮不同掃描速度的循環(huán)伏安曲線,由圖中可以逡逑看出,隨著掃描速度的增加,氧化峰出現(xiàn)偏移,氧化峰電流也是逐漸增加的,是分散逡逑擴(kuò)散過(guò)程。逡逑,邐1邐30mV邋s'1逡逑100-逡逑-20-l邐1邐?邐1邐1邐1邐?邐1邐?邐1邐?逡逑0.0邐0.5邐1.0邐1.5邐2.0逡逑E邋(V)邋vs.Ag/Agcl逡逑圖3-1邋2-溴代苯乙酮的循環(huán)伏安曲線逡逑Fig.邋3-1邋Cyclic邋voltammol邋grams邋of邋2-Bromoacetophenone逡逑28逡逑
【學(xué)位授予單位】:天津科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:O621.38
本文編號(hào):2624859
【圖文】:
為亞甲基上的峰,在0.97-1.01邋ppm處出現(xiàn)三重峰,為甲基峰。從核磁氫譜中我們就可逡逑以確認(rèn)該化合物中氫的個(gè)數(shù),然后我們又做了核磁碳譜,來(lái)進(jìn)一步的確定該化合物的逡逑分子結(jié)構(gòu)式。由下圖2-2邋lb所示,還是以氘代氯仿為溶劑,在187.90邋ppm處和161.76逡逑ppm處分別為兩個(gè)羰基的出峰處,在128.44-134.31邋ppm處是苯環(huán)的六個(gè)碳的出峰位置,逡逑其中2,邋6位的碳是兩個(gè)對(duì)稱的碳,在譜圖上反應(yīng)為兩個(gè)峰疊加在一個(gè)峰上,從峰的逡逑高度上也可以判定。同樣的道理,在3,邋5位的碳出現(xiàn)在一個(gè)峰位置上。在133.37邋ppm逡逑和134.31邋ppm分別為1,4為的碳。77.00邋ppm處是氘代氯仿的出峰位置。在41.09邋ppm,逡逑22.57邋ppm,,11.34邋ppm處分別出現(xiàn)了三個(gè)峰,分別是丙胺上的三個(gè)碳,也是進(jìn)一步的逡逑確定了該化合物為2-羰基苯乙酰丙胺。逡逑m邋212邋5邋5;邋¥?2邐§邋9£.邋'A邋7X.邐|逡逑oe邋?c邋r-邋r-邋r-邋r-邋r-邋r-邋r-邐*?,邐—邋—邋?-00邐.逡逑1邐-1^1^-邋w邐邐邐,邐1邐邐逡逑v邐-f邋*r
環(huán)伏安法是最常見(jiàn)的研宄方法,也可用于對(duì)反應(yīng)機(jī)理的控制和監(jiān)控,從氧化還原電位逡逑數(shù)值確定實(shí)驗(yàn)方法等等。逡逑圖3-1為一定濃度的2-溴苯乙酮在甲醇溶液中的循環(huán)伏安曲線,從該圖中我們可逡逑以觀察到有一個(gè)氧化峰在1.8V左右,在1.3V出現(xiàn)一個(gè)還原峰,并且該反應(yīng)是一個(gè)不逡逑可逆過(guò)程。圖3-2中曲線a為2-溴苯乙酮不同掃描速度的循環(huán)伏安曲線,由圖中可以逡逑看出,隨著掃描速度的增加,氧化峰出現(xiàn)偏移,氧化峰電流也是逐漸增加的,是分散逡逑擴(kuò)散過(guò)程。逡逑,邐1邐30mV邋s'1逡逑100-逡逑-20-l邐1邐?邐1邐1邐1邐?邐1邐?邐1邐?逡逑0.0邐0.5邐1.0邐1.5邐2.0逡逑E邋(V)邋vs.Ag/Agcl逡逑圖3-1邋2-溴代苯乙酮的循環(huán)伏安曲線逡逑Fig.邋3-1邋Cyclic邋voltammol邋grams邋of邋2-Bromoacetophenone逡逑28逡逑
【學(xué)位授予單位】:天津科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:O621.38
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):2624859
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