炔膦酯一鍋合成方法學研究
發(fā)布時間:2017-09-30 18:23
本文關鍵詞:炔膦酯一鍋合成方法學研究
【摘要】:磷是廣泛存在于各類生物體內的微量元素之一,也是構筑某些功能分子的核心原子。由于特殊的核外電子效應,磷化合物通常在有機合成中表現出非常獨特的反應活性,因而受到廣泛關注。其中,炔膦酯化合物是一類重要的含磷炔基衍生物,磷原子直接連在不飽和碳碳三鍵上,結構特異,是合成含磷有機化合物的一類重要的中間體。因此該類化合物在生物醫(yī)藥、有機合成、天然產物、功能高分子材料等方面具有重要的應用價值。此外,炔膦酯化合物具有良好的生物活性,在生命科學領域具有重要的研究價值以及廣闊的應用前景。一鍋合成法(One-Pot Synthesis)是一種實用且資源節(jié)約的方法,具有操作簡單、選擇性好、產率高、經濟節(jié)省等特點。本實驗室過去通過一鍋合成法成功地制備了炔硫醚類、炔硒醚類和炔胺類化合物。在實驗室歷年工作以及大量文獻調研的基礎上,本文提出一種利用“一鍋法”合成炔膦酯化合物的新方法。本文圍繞炔膦酯的合成方法學及其反應機理展開了以下研究:本文首先介紹了課題研究的背景以及課題研究的意義,闡述了本文采用的“一鍋法”的特點并與傳統(tǒng)的合成方法對比其優(yōu)勢所在,最終確立了本論文的研究方向和內容。本文以廉價易得的芳基乙酮為原料,經過溴化得到α-溴代芳基乙酮,然后與亞磷酸酯經過Arbuzov反應獲得一系列芳乙;⑺狨サ孜。接著利用一鍋合成方法,以芳乙;⑺狨樵,通過一系列的對比試驗,確定了一鍋法合成炔膦酯類化合物的最優(yōu)條件。在最優(yōu)條件下,以芳乙酰基膦酸酯為原料,在LiHMDS堿性條件下烯醇化,向體系中加入離去基團ClP(O)(OEt)2生成烯醇膦酸酯中間體,然后在LiHMDS堿性條件下發(fā)生消除反應,最終合成了一系列炔膦酯類化合物。該方法與傳統(tǒng)合成炔膦酯類化合物的方法相比,具有高選擇性、路線簡單、原料廉價、操作簡單、環(huán)境污染少等優(yōu)點。該法提供了一種合成炔膦酯類化合物的簡單高效的新途徑。本文通過對捕捉的反應中間體進行結構表征確定其結構,并成功驗證“一鍋法”的反應機理;同時考察中間體在強堿下的消除反應,完成雙鍵向三鍵的轉變,進一步證明了“一鍋法”的反應歷程。本文中所有的底物都經過1H NMR、13C NMR、31P NMR和EI的確認,所有目標化合物以及中間體都經過IR、1H NMR、13C NMR、31P NMR、MS和HRMS的表征得到確認。
【關鍵詞】:炔膦酯 一鍋法合成 烯醇式結構 反應機理
【學位授予單位】:湖南大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:O627.51
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第1章 緒論10-27
- 1.1 炔膦酯類化合物的應用10-15
- 1.1.1 炔膦酯類化合物在有機合成中的應用11-14
- 1.1.2 炔膦酯類化合物在生物醫(yī)藥中的應用14-15
- 1.2 炔膦酯化合物的合成方法15-22
- 1.2.1 消除法制備炔膦酯15-17
- 1.2.2 取代法制備炔膦酯17-20
- 1.2.3 金屬催化合成法制備炔膦酯20-22
- 1.3 一鍋合成法22-23
- 1.4 課題的引入及研究內容23-27
- 1.4.1 課題的引入23-25
- 1.4.2 研究內容25-27
- 第2章 底物芳乙;⑺狨サ暮铣27-38
- 2.1 底物合成路線的設計及討論27-31
- 2.1.1 α-溴代芳基乙酮類化合物的合成27-28
- 2.1.2 底物芳乙酰基膦酸酯類化合物的合成28-31
- 2.2 結果與討論31-33
- 2.3 實驗部分33-38
- 2.3.1 實驗儀器與試劑33
- 2.3.2 實驗步驟33-38
- 第3章 炔膦酯類化合物的一鍋法合成38-51
- 3.1 一鍋法合成炔膦酯類化合物38
- 3.2 結果和討論38-44
- 3.2.1 炔膦酯化合物的合成方法38-41
- 3.2.2 目標化合物的結構表征41-44
- 3.3 實驗部分44-51
- 3.3.1 儀器和試劑44
- 3.3.2 實驗步驟44-51
- 第4章 炔膦酯的一鍋法合成機理考察51-60
- 4.1 “一鍋法”的合成機理研究51-53
- 4.2 中間體的合成與分析53-58
- 4.2.1 中間體的合成方法53-54
- 4.2.2 中間體的結構表征54-57
- 4.2.3 影響一鍋合成的因素57-58
- 4.3 實驗部分58-60
- 4.3.1 儀器與試劑58
- 4.3.2 實驗步驟58-60
- 結論60-61
- 參考文獻61-68
- 附錄A 化合物一覽表68-69
- 附錄B 化合物譜圖69-103
- 致謝103
本文編號:949743
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