本文選題：鹵化反應(yīng) + 芳香氮雜環(huán)甲基化合物�。� 參考：《鄭州大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：芳香氮雜環(huán)甲基鹵代類化合物是合成重要的藥物分子以及其它功能分子的重要前體。芳香氮雜環(huán)甲基鹵代物也是有機(jī)合成中重要的反應(yīng)底物,可與不同的親核試劑發(fā)生親核取代反應(yīng)從而實(shí)現(xiàn)有機(jī)分子官能團(tuán)化。而傳統(tǒng)合成甲基鹵代芳香氮雜烴的方法主要有兩種:(1)通過N-溴代丁二酰亞胺(NBS)或N-氯代丁二酰亞胺(NCS)直接和甲基芳香氮雜烴發(fā)生溴代或氯代來合成,但此類反應(yīng)操作復(fù)雜,且易發(fā)生多鹵代副反應(yīng)。(2)以芳香氮雜環(huán)甲醇為反應(yīng)底物,和三溴化磷、二氯亞砜進(jìn)行鹵代,但該反應(yīng)需要不易得的芳香氮雜環(huán)甲醇為起始反應(yīng)底物。新近報道的合成方法包括:以2-甲基喹啉為底物,在四丁基碘化銨的存在下,和1,2-二氯乙烷或1,2-二溴乙烷反應(yīng),在微波輔助下合成2-氯或溴甲基喹啉的新方法,但此方法具有反應(yīng)效率低底物適用范圍窄的缺點(diǎn)。值得一提的是,這些已有方法通常只能用來合成芳香氮雜環(huán)甲基氯代和溴代物,而不能用來合成有更高反應(yīng)活性的芳香氮雜環(huán)甲基碘代化合物。目前從甲基芳香氮雜環(huán)直接合成芳香氮雜環(huán)甲基碘代化合物的方法還未見報道,因而發(fā)展一種以甲基芳香氮雜環(huán)為原料,簡便高效的合成2-碘代甲基芳香氮雜環(huán)類化合物的方法具有開創(chuàng)性。本文發(fā)展了兩種合成芳香氮雜環(huán)甲基鹵代的方法,第一種方法是以2-甲基喹啉為反應(yīng)底物和鹵化亞銅,在TBHP輔助條件下,對2-甲基喹啉直接進(jìn)行鹵化反應(yīng)制備2-鹵代甲基喹啉類化合物的新方法。同傳統(tǒng)方法相比該方法擴(kuò)大了鹵源。第二種方法是在20 mol%Cu SO4·5H_2O的催化下,以2-甲基喹啉為起始原料,直接進(jìn)行碘代反應(yīng)制備2-碘代甲基芳香氮雜環(huán)類化合物的新方法。與上述方法相比,該反應(yīng)使用便宜易得且用量較少的碘單質(zhì)作為碘源代替了有機(jī)碘源,以及廉價的Cu SO4·5H_2O作為催化劑。該合成方法具有原料便宜易得,操作簡單易行,原子經(jīng)濟(jì)性高,選擇性好等優(yōu)點(diǎn)。我們通過一系列的控制實(shí)驗(yàn)對該反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)機(jī)理進(jìn)行了初步探索研究,解釋了該反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理。本論文主要論述了以下幾個方面:1.對2-鹵代甲基喹啉的性質(zhì)、應(yīng)用前景以及合成方法進(jìn)行總結(jié)歸納。2.(i).以2-甲基喹啉和CuI作為模板反應(yīng),對CuI的用量,氧化劑的種類及用量、溶劑、反應(yīng)溫度及反應(yīng)時間等幾個方面對該反應(yīng)條件進(jìn)行優(yōu)化篩選。得到最優(yōu)反應(yīng)條件為:2-甲基喹啉0.5 mmol,碘化亞銅0.75 mmol,TBHP 8.0equiv.,在2 m L乙腈中70°C恒溫攪拌8 h。(ii).在最優(yōu)反應(yīng)條件下,高效合成了18個目標(biāo)產(chǎn)物,均經(jīng)過1H NMR、~(13)C NMR、HR MS數(shù)據(jù)確認(rèn)。(iii).通過一系列的控制實(shí)驗(yàn)對該反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)機(jī)理進(jìn)行了初步探索研究,解釋了該反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理。3.(i).以2-甲基喹啉和碘單質(zhì)的2-碘甲基喹啉的反應(yīng)作為模板反應(yīng),從單質(zhì)碘的用量,催化劑的種類及用量、溶劑、反應(yīng)溫度及反應(yīng)時間等幾個方面對該反應(yīng)條件進(jìn)行優(yōu)化篩選。得到最優(yōu)反應(yīng)條件為:2-甲基喹啉0.5 mmol,0.5當(dāng)量I2,和20 mol%Cu SO4·5H_2O,在2 m L乙腈中70 o C恒溫攪拌3 h。(ii).在最優(yōu)反應(yīng)條件下,高效合成了23個目標(biāo)產(chǎn)物,均經(jīng)過1H NMR、~(13)C NMR、HR MS數(shù)據(jù)確認(rèn)。(iii).通過一系列的控制實(shí)驗(yàn)對該反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)機(jī)理進(jìn)行了初步探索研究,解釋了該反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理。
[Abstract]:A novel method for synthesizing 2 - iodomethyl aromatic nitrogen heterocyclic compound is prepared from 2 - methylquinoline as substrate and 2 - methyl quinoline as starting raw material . The reaction conditions were optimized by using 2 - methylquinoline and CuI as template . The optimum reaction conditions were as follows : 2 - methylquinoline 0.5 mmol , cuprous iodide 0.75 mmol , TBHP 8.0 equiv . , stirring at 70 擄 C for 8 h at 70 擄 C in 2 ml acetonitrile . ( ii ) . Under the optimal reaction conditions , 18 target products were synthesized efficiently , which were confirmed by 1H NMR , ~ ( 13 ) C NMR and HR MS data . ( iii ) . The reaction mechanism of the reaction was investigated by a series of control experiments , and the reaction mechanism of the reaction was explained . The reaction conditions were optimized by the reaction of 2 - methylquinoline and iodomethyl 2 - iodomethylquinoline as template . The optimum conditions were as follows : 2 - methylquinoline 0.5 mmol , 0.5 eq . I2 , and 20 mol % CuSO4 路 5H _ 2O , and stirred at 70 o C in 2 ml acetonitrile at constant temperature for 3 h . 23 target products were synthesized by 1H NMR , ~ ( 13 ) C NMR and HR MS data . ( iii ) . The reaction mechanism of the reaction was investigated by a series of control experiments , and the reaction mechanism of the reaction was explained .
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：R914

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前5條

1 X.L.Armesto ,M.Canle L. ,M.V.Garcia ,楊進(jìn);N—鹵代化合物的水化學(xué)(譯文)[J];中國衛(wèi)生工程學(xué);2001年02期

2 唐曉敏;徐俊;;微生物鹵代酶研究進(jìn)展[J];中國抗生素雜志;2008年11期

3 ;有機(jī)文摘[J];中國醫(yī)藥工業(yè)雜志;2005年12期

4 杝志豪;嵇汝運(yùn);;若干帶有氮雜環(huán)取代的氨基酸及其酰肼的合成[J];藥學(xué)學(xué)報;1963年11期

5 惲榴紅,文廣伶,張其楷;解膽堿能藥物:二苯乙基氮雜環(huán)烴衍生物的合成[J];藥學(xué)學(xué)報;1984年09期

相關(guān)會議論文 前6條

1 張中強(qiáng);王紅霞;劉占榮;;四氮雜環(huán)配合物的應(yīng)用研究[A];2011中國功能材料科技與產(chǎn)業(yè)高層論壇論文集（第一卷）[C];2011年

2 趙煒;楊秉勤;馬懷讓;張晶;史真;;四氮雜環(huán)蕃衍生物的合成及修飾[A];大環(huán)化學(xué)和超分子化學(xué)研究進(jìn)展——中國化學(xué)會全國第十二屆大環(huán)第四屆超分子化學(xué)學(xué)術(shù)討論會論文集[C];2004年

3 洪軍;朱志良;朱琳琰;仇雁翎;趙建夫;;硅膠固載三氮雜環(huán)配體合成及其對重金屬離子的吸附性能[A];第六屆全國環(huán)境化學(xué)大會暨環(huán)境科學(xué)儀器與分析儀器展覽會摘要集[C];2011年

4 王智睿;尹大力;;(3S,4S)-3-[1-(R)-(叔丁基-二甲基硅氧)乙基]-4][(S)-乙酰基]氮雜環(huán)丁-2-酮的簡便合成[A];中國化學(xué)會第四屆有機(jī)化學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集（下冊）[C];2005年

5 胡宗球;祝心德;丁瑜;吳宇;胡學(xué)步;;1,4,7,10-四氮雜環(huán)十二烷構(gòu)象及成鍵特性的理論研究[A];大環(huán)化學(xué)和超分子化學(xué)研究進(jìn)展——中國化學(xué)會全國第十二屆大環(huán)第四屆超分子化學(xué)學(xué)術(shù)討論會論文集[C];2004年

6 楊秉勤;楊亞婷;冷鑫;李小安;張秉林;;新型二苯砜氮雜環(huán)蕃的合成研究[A];全國第十四屆大環(huán)化學(xué)暨第六屆超分子化學(xué)學(xué)術(shù)討論會論文專輯[C];2008年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 張海雷;鹵素物種催化/促進(jìn)的氮雜環(huán)的硫官能團(tuán)化及合成研究[D];大連理工大學(xué);2016年

2 張淑苗;三甲基膦和氮雜環(huán)卡賓支持的鐵、鈷、鎳配合物的合成及催化性質(zhì)研究[D];山東大學(xué);2016年

3 杜廣芬;氮雜環(huán)卡賓催化醛、酮與硅試劑反應(yīng)合成有機(jī)氟化物研究[D];天津大學(xué);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 劉淑云;芳香雜環(huán)甲基鹵代新方法的研究[D];鄭州大學(xué);2017年

2 楊靖文;微桿菌SIT101酯酶的發(fā)酵、純化及化學(xué)—酶法合成手性α-鹵代芳基醇的研究[D];上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院;2015年

3 陳艷秋;氯過氧化物酶調(diào)控鹵代咔唑的生成初探[D];浙江工業(yè)大學(xué);2016年

4 汪佳;β-氧化酰胺與N-鹵代丁二酰亞胺的α，α-二鹵代反應(yīng)研究：α，α-二鹵代酰胺的合成[D];長春工業(yè)大學(xué);2013年

5 俞雄飛;5-位鹵代煙酸衍生物的合成[D];浙江工業(yè)大學(xué);2003年

6 齊兆彬;取代芳烴的選擇性鹵代反應(yīng)研究[D];天津大學(xué);2006年

7 陳平;芳基烷基酮鹵代反應(yīng)研究[D];湖南大學(xué);2002年

8 李琳;鹵代聯(lián)烯合成機(jī)理和富勒烯包合物結(jié)構(gòu)的密度泛函理論研究[D];大連理工大學(xué);2012年

9 狄聚財;α，，α-二鹵代羰基化合物的合成及其與烯丙基釤反應(yīng)研究[D];蘇州大學(xué);2008年

10 孫春麗;有機(jī)活性分子的合成與表征[D];遼寧師范大學(xué);2007年

本文編號：2038627