含吲哚骨架新型雜環(huán)化合物的合成與表征
本文關(guān)鍵詞:含吲哚骨架新型雜環(huán)化合物的合成與表征,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:吲哚及其衍生物是一類非常重要的含氮雜環(huán)化合物,廣泛存在于自然界中,由于其在染料工業(yè)、香料、有機(jī)中間體合成、醫(yī)藥、農(nóng)藥合成方面有著巨大的應(yīng)用,因此,關(guān)于含有吲哚環(huán)的雜環(huán)化合物的合成與反應(yīng)的研究就具有非常重要的意義。本論文主要分為五部分,來(lái)具體地研究含有吲哚骨架的新型雜環(huán)化合物的合成與表征。 第一部分,在查閱了相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)吲哚類化合物的性質(zhì)、合成、應(yīng)用以及近十年來(lái)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述。 第二部分,以3-乙;-1-對(duì)氯芐基-2-氯吲哚(1)為底物與芳醛(2a-2n),在KOH作為堿的條件下,通過(guò)兩種有效的合成方式(超聲輔助合成和無(wú)溶劑合成方式)完成Claisen-Schmidt縮合反應(yīng),分別以71.7-92.4%和75.2-88.2%的收率合成了14種結(jié)構(gòu)新穎的吲哚查爾酮類化合物(3a-3n)。 第三部分,分別以N-取代靛紅(4a-4e)和N-取代-5-叔丁基靛紅(4f-4k)為原料與鄰苯二胺(5),在冰醋酸為溶劑,加熱回流條件下以70.9%-85.0%的收率合成了相應(yīng)的吲哚[3,2-b]二氮雜萘類衍生物(6a-6k)。又以N-取代靛紅與鄰苯二胺在水作溶劑,四丁基溴化銨作為催化劑的條件下,以77.5%-81.8%的收率合成了相應(yīng)的6-取代-6H-吲哚[3,2-b]二氮雜萘衍生物(6a-6e)。兩種方式得到了的收率相近,但以水作溶劑的方法具有更加綠色的優(yōu)點(diǎn)。我們還對(duì)化合物6a-6k進(jìn)行了熒光光譜的分析。 第四部分,首先以靛紅(7)為起始原料進(jìn)行對(duì)氯芐基化,以95.0%的收率得到了N-對(duì)氯芐基靛紅(8),再經(jīng)還原以83.0%的收率合成了N-對(duì)氯芐基吲哚酮(9),然后經(jīng)過(guò)乙;65.4%的收率生成了N-對(duì)氯芐基-3-乙;-2-氧乙;胚(10),并將其進(jìn)行水解以78.0%的收率生成了N-對(duì)氯芐基-3-乙;-2-羥基吲哚(11);衔11在重氮甲烷為甲基化試劑的條件下,以62.1%的收率合成了N-對(duì)氯芐基-3-乙;-2-甲氧基吲哚(12)。N-對(duì)氯芐基吲哚酮(9)與相應(yīng)的烴基化試劑,在以丙酮作溶劑、氫氧化鉀存在的條件下,在3位進(jìn)行烴基化反應(yīng),合成了相應(yīng)的N-對(duì)氯芐基-3,3-烴基化取代的吲哚酮(13a-13e)。2-吲哚酮在對(duì)氯芐基氯作烴基化試劑,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作溶劑、氫氧化鉀和少量碘化鉀作為催化劑的條件下,以24.7%和48.7%的收率得到了3位雙烴基化產(chǎn)物(14)和N,3,3-三烴基化產(chǎn)物(15)。其中1,3,3-對(duì)氯芐基吲哚酮(15)的單晶結(jié)構(gòu)通過(guò)X射線衍射的分析予以確認(rèn);衔14在DMAP作催化劑,加熱回流的條件下,與乙酸酐、氯乙酰氯反應(yīng),分別以90.2%和72.7%的收率合成了N-乙;a(chǎn)物(16)和N-氯乙;a(chǎn)物(17)。 第五部分,N-芐基-3-乙;-2-氯吲哚(18)為底物,在氫氧化鉀為堿,乙醇作溶劑的條件下以72.5%的產(chǎn)率合成了N-芐基-3-乙;-2-乙氧基吲哚(19);衔19與靛紅及取代靛紅(20a-20i)通過(guò)新型的有機(jī)反應(yīng),以47.2-56.8%的收率合成了未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道的新型吲哚并喹啉類生物堿類似物6-芐基-6H-吲哚[2,3-b]喹啉-11-羧酸(21a-21i)。 所有合成的新化合物3a-n、6b-k、9-17、19、21a-i的結(jié)構(gòu)都經(jīng)過(guò)紅外光譜,核磁共振氫譜、碳譜,質(zhì)譜等分析得以證實(shí)。
【關(guān)鍵詞】:Claisen-Schmidt縮合反應(yīng) 水解反應(yīng) Pfitzinger反應(yīng) 合成 表征
【學(xué)位授予單位】:渤海大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:O626
【目錄】:
- 摘要4-7
- Abstract7-24
- 第一章 文獻(xiàn)綜述24-45
- 1.1 吲哚及其衍生物簡(jiǎn)介24
- 1.2 吲哚及其衍生物的合成方法24-29
- 1.2.1 Bartoli 吲哚合成方法25
- 1.2.2 Fischer 吲哚合成方法25-26
- 1.2.3 Fukuyama 吲哚合成方法26
- 1.2.4 Gassman 吲哚合成方法26-27
- 1.2.5 L- B 吲哚合成方法27
- 1.2.6 Madelung 吲哚合成方法27-28
- 1.2.7 Reissert 吲哚合成方法28
- 1.2.8 Wender 吲哚合成方法28-29
- 1.3 吲哚及其衍生物的應(yīng)用29-39
- 1.3.1 吲哚及其衍生物在染料方面的應(yīng)用29-30
- 1.3.2 吲哚及其衍生物在香料方面的應(yīng)用30-31
- 1.3.3 吲哚及其衍生物在農(nóng)藥方面的應(yīng)用31
- 1.3.4 吲哚及其衍生物在醫(yī)藥方面的應(yīng)用31-38
- 1.3.5 吲哚及其衍生物在合成有機(jī)中間體方面的應(yīng)用38-39
- 1.4 吲哚及其衍生物的研究現(xiàn)狀39-45
- 第二章 N-對(duì)氯芐基-3-乙酰基-2-氯吲哚與芳醛的 Claisen-Schmidt 縮合反應(yīng)研究45-65
- 2.1 引言45-46
- 2.2 實(shí)驗(yàn)部分46-55
- 2.2.1 試劑與儀器46-47
- 2.2.2 吲哚查爾酮衍生物(3a-n)的超聲輔助合成47-48
- 2.2.3 吲哚查爾酮衍生物(3a-n)的無(wú)溶劑法合成48-55
- 2.3 結(jié)果與討論55-64
- 2.3.1 N-對(duì)氯芐基吲哚查爾酮(3a-n)的超聲輔助反應(yīng)研究55-58
- 2.3.2 結(jié)構(gòu)表征58-61
- 2.3.3 N-對(duì)氯芐基吲哚查爾酮衍生物(3a-3n)的無(wú)溶劑反應(yīng)研究61-64
- 2.4 結(jié)論64-65
- 第三章 N-取代靛紅及 5-叔丁基靛紅與鄰苯二胺的反應(yīng)研究65-82
- 3.1 引言65-67
- 3.2 實(shí)驗(yàn)部分67-73
- 3.2.1 試劑與儀器67-68
- 3.2.2 6-甲基-6H-吲哚[3,2-b]二氮雜萘(6a)的合成68-73
- 3.2.3 6-取代-6H-吲哚[3,2-b]二氮雜萘(6a-6e)的綠色合成73
- 3.3 結(jié)果與討論73-81
- 3.3.1 N-甲基-6H-吲哚[3,2-b]二氮雜萘(6a)的常規(guī)合成反應(yīng)研究73-74
- 3.3.2 N-甲基-6H-吲哚[3,2-b]二氮雜萘(6a)的綠色合成反應(yīng)研究74
- 3.3.3 結(jié)構(gòu)表征74-77
- 3.3.4 取代的 6H-吲哚[3,2-b]二氮雜萘(6b-6k)的合成77-78
- 3.3.5 6-取代-6H-吲哚[3,2-b]二氮雜萘(6b-6e)的綠色合成78-79
- 3.3.6 熒光光譜測(cè)定79-81
- 3.4 結(jié)論81-82
- 第四章 N-對(duì)氯芐基吲哚酮的反應(yīng)研究82-112
- 4.1 引言82-85
- 4.2 實(shí)驗(yàn)部分85-94
- 4.2.1 試劑與儀器85-86
- 4.2.2 N-對(duì)氯芐基靛紅(8)和 N-對(duì)氯芐基吲哚酮(9)的合成86
- 4.2.3 N-對(duì)氯芐基-3-乙酰基-2-乙酰氧基吲哚(10)的合成86-87
- 4.2.4 N-對(duì)氯芐基-3-乙酰基-2-羥基吲哚(11)的合成87-88
- 4.2.5 N-對(duì)氯芐基-3-乙;-2-甲氧基吲哚(12)的合成88-89
- 4.2.6 N-對(duì)氯芐基-3,3-二取代吲哚酮(13a-e)的合成89-91
- 4.2.7 化合物 3,3-二對(duì)氯芐基吲哚酮(14)和 1,3,3-三對(duì)氯芐基吲哚酮(15)的合成91-92
- 4.2.8 N-乙;-3,3-二對(duì)氯芐基吲哚酮(16)的合成92-93
- 4.2.9 N-氯乙;-3,3-二對(duì)氯芐基吲哚酮(17)的合成93-94
- 4.3 結(jié)果討論94-111
- 4.3.1 靛紅的對(duì)氯芐基化及羰基的還原反應(yīng)研究94-95
- 4.3.2 N-對(duì)氯芐基-3-乙;-2-羥基吲哚(11)的合成研究95-99
- 4.3.3 N-對(duì)氯芐基-3-乙酰基-2-甲氧基吲哚的反應(yīng)研究99-101
- 4.3.4 N-對(duì)氯芐基吲哚酮 3 位雙烴基化反應(yīng)研究101-106
- 4.3.5 2-吲哚酮的烴基化反應(yīng)研究化106-107
- 4.3.6 化合物 15 的單晶培養(yǎng)和 X-射線衍射對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的分析107-111
- 4.4 結(jié)論111-112
- 第五章 N-芐基吲哚并喹啉類生物堿類似物的合成與表征112-129
- 5.1 引言112-114
- 5.2 實(shí)驗(yàn)部分114-120
- 5.2.1 試劑與儀器114
- 5.2.2 N-芐基-3-乙;-2-乙氧基吲哚(19)的合成114-115
- 5.2.3 6-芐基-6H-吲哚[2,3-b]喹啉-11-羧酸(21a-21i)的合成115-120
- 5.3 結(jié)果與討論120-128
- 5.3.1 N-芐基-3-乙;-2-乙氧基吲哚(19)的反應(yīng)研究120-121
- 5.3.2 6-芐基-6H-吲哚[2,3-b]喹啉-11-羧酸(21a-21i)的反應(yīng)研究121-123
- 5.3.3 N-芐基-3-乙酰基-2-乙氧基吲哚(19)的結(jié)構(gòu)表征123-126
- 5.3.4 結(jié)構(gòu)表征126-128
- 5.4 結(jié)論128-129
- 參考文獻(xiàn)129-151
- 部分化合物附圖151-168
- 致謝168-170
- 攻讀碩士期間發(fā)表的論文170-171
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):331633
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