3-苯基-1-丁炔噁唑烷酮的合成毕业论文
2022-05-31 22:11:33
论文总字数:12045字
摘 要
炔酰胺作为重要的化学中间体,尤其是噁唑烷酮类化合物在药物方面有着广泛的应用,是的炔酰胺的制备近年来受到越来越多的重视。
现在对于芳香族炔酰胺的研究比较成熟,但是对于β位仲碳取代的噁唑烷酮类炔酰胺化合物的合成至今鲜有报道。出于对此类化合物研究的兴趣,本文对于3-苯基-1-丁炔噁唑烷酮的合成进行了研究。
本文对3-苯基-1-丁炔噁唑烷酮的合成进行了两条路线的探索,最终确定了以2-苯基丙醛为原料经过四步反应制得目标产物。并对3-苯基-1-丁炔噁唑烷酮的合成路线进行了讨论。
关键词:炔酰胺 噁唑烷酮 3-苯基-1-丁炔噁唑烷酮
Synthesis of 3-phenyl-1-butynyl-oxazolidinone
Abstract
In recent years, much attention has been paid to the synthesis of ynamides because they could be used as important chemical intermediates and pharmaceutical research.
Although much work has been conducted for their preparation, the synthesis about oxazolidinone ynamide on which β-position bearing secondary carbon group has not yet been reported. In this paper, two synthetic routes were explored for the synthesis of 3-phenyl-1-butynyloxazolidinone. And the target molecule 3-phenyl-1-butyne oxazolidinone was successfully prepared starting from 2-phenylpropionaldehyde as raw materials through a four-step reaction.
Keywords: ynamide;oxazolidinone;3-phenyl-1-butyn-oxazolidinone.
目 录
摘要 I
Abstract II
第一章 绪论 1
1.1炔酰胺化合物合成的研究背景 1
1.2炔酰胺的合成 2
1.2.1消除法 3
1.2.2炔碘鎓盐法 4
1.2.3交叉偶联酰胺化法 5
1.3炔酰胺在天然产物中的合成应用 6
1.4噁唑烷酮类抗菌药物[4] 7
1.5本论文的工作 7
第二章3-苯基-1-丁炔噁唑烷酮的合成 9
2.1试剂与仪器 9
2.1.1试剂 9
2.1.2仪器 10
2.1.3分析仪器 11
2.2实验步骤 11
2.2.1路线一: 11
2.2.2第一条路线小结 13
2.2.3路线二: 13
第三章:结果与讨论 16
3.1结果: 16
3.2讨论 16
3.2.1关于于脱去三异丙基硅 16
3.2.2关于磷叶立德反应的要点 16
3.2.3关于正丁基锂拔溴对于温度的要求 17
参考文献 18
致谢 20
第一章 绪论
1.1炔酰胺化合物合成的研究背景
炔酰胺[1]化合物的合成一般由相应的炔溴化合物和酰胺在金属Cu和Pd的催化下通过类似Buchwald-Hartwig反应偶联得到,也可以由末端炔烃和未饱和的胺类化合物在氧化剂的情况的通过催化剂偶联得到。炔酰胺在有机化学实验中是很常见的中间体,能够进行一系列的亲核亲电加成取代反应,也是合成一系列关键中间体的原料。炔酰胺化合物由于炔键的存在,使其能够进行一系列的取代加成反应,加上酰胺N原子电子效应的影响,是的起反应活性和炔键有区别,因此对炔酰胺的加成反应立体化学选择性有较大影响,因此合成一系列的炔酰胺很有必要。
炔酰胺显示有异常精细稳定和平稳的反应性,他们也提供了包含氮基功能的有机分子独特且多重反应机会,并且他们在有机合成方面正在成为特别有用的构件。最近的突破在于发现了这些含有活泼氮的炔烃的底物。并且在21世纪我们看到了开始不断增加的许多出版物报道了有关炔酰胺合成序列的新的反应。炔酰胺是一类非常有用的合成中间体,在一些天然产物及其中间体的合成中有很多应用。在杂原子取代的炔烃中,但取代炔烃已成为现代有机合成中的一个重要的组成部分。氮原子导致的电子偏移控制着这些炔烃的反应稳定性。一般情况下,未取代氮原子的炔酰胺再次系列中最活泼;例如:乙炔酰胺不能进行分离,因为它会完全转移成更稳定的乙腈。为了克服这种不利的平衡,已经开发了多种此类炔酰胺。大多数情况下,炔酰胺的稳定性会随着氮原子上吸电子基团的增加而变得更加稳定。目前,氮原子与羧基直接相连的炔酰胺备受关注,这些都为反应的活性和稳定性设计了基础。
杂环取代的炔烃可能代表了炔烃最通用的种类。一个特别有用的组合是含有与一个氮原子直接相连的三键的炔胺。氮原子强烈的极化了三键的给电子基的能力,使得它允许了两个sp混合碳原子强烈分化的异常高水平的反应。作为炔烃的一个分支-炔酰胺,它的制备和性质的研究已经得到了飞速的发展,而炔酰胺在有机合成方面的应用也促进了有机化学的蓬勃发展。现在很多方面的研究都表明了炔酰胺在有机合成反面有很高的应用。作为炔烃的分支,炔酰胺在有机合成以及天然产物合成中的应用已经初见成效。近二十年来炔酰胺已成为研究的热点之一,这不仅仅可以从炔酰胺在有机合成反面的应用看出,也可以从他在药物化学以及材料化学的应用中看出。在没有人工合成炔酰胺之前,人们最早开始研究炔胺,最早研究的炔胺是极不稳定的[2],这点我们可以从它的结构特点得到答案:炔胺是N取代了的炔烃,因此炔胺是三键是富电子的,有很高的反应活性,很容易发生氧化还原反应等等。比如:炔胺的水解反应是很容易发生的,炔胺遇水质子化后生产烯亚胺中间体,再和水作用,会生产酰胺,正因为炔胺这种遇水不稳定性,给炔胺的合成和应用带来了很多不方便,也正应为这种不稳定性的存在很大程度上制约了它的发展。
但正因为这种局限性的存在,激发了研究人员的热情,于是开始不断的对N上取代基进行筛选,希望可以找到一类稳定取代的炔胺。后来就有各式各样炔胺被前辈们设想并合成,比如:在N上连吸电子基,或是三键上连缺电子基等以增加炔胺的稳定性。结果其中一部分有了进展,他们利用吸电子基取代的氨基取代炔烃,发现它们可以很好的减弱炔胺的反应活性,但这种减弱并不会很大地影响它的反应活性,而是在稳定性和反应活性之间达成了一种很好的平衡性。
对于N取代的炔有以下几点好处:1)含有手型诱导单元,可以用于提供不对称诱导。2)包含的协调单元可用来提供刚性的构象。3)比起O、S取代的炔,对于设计分子内反应有很好的可变性。4)如果N原子在整个过程中被保留,可以提供一种很好的生物碱合成法。这一系列有点也激起了我们研究炔酰胺的兴趣,开始研究之前,我们应该对炔酰胺的研究险种有个具体掌握以及对它的研究方向进行初步把握。接下来,我们将介绍炔酰胺研究现状。
1.2炔酰胺的合成
目前炔酰胺的合成一般有以下几种方法:通过却卤化合物和胺类偶联得到,或者末端炔和胺类在氧化剂的条件下偶联得到。Zhang X J等人用五水硫酸铜作催化剂的条件下成功的得到了偶联产物,路线中更具底物的活性差别选择不同的配体,碱,温度和反应时间,对一系列的底物均有较好的收率。并且反应过程中副产物少,条件溶剂控制,不管对于缺电子的芳环还是供电子的芳环都有很好的适用性。除此之外,末端炔和酰胺类化合物的偶联也有报道,Jin等人在氢氧化铜作为氧化剂的条件下成功的得到了偶联产物炔酰胺,而不需要事先将炔变成炔卤化合物。反应条件温和,不需加入额外的配体,直接在碱和氢氧化铜的作用下就能顺利反应,开创了一条新的炔酰胺的合成路线。当然用其他的氧化剂不如洋气的合成方法也有报道。
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