Suzuki催化反应研究及含8-羟基喹啉共轭化合物的合成研究

论文摘要

许多Suzuki偶联反应产物和8-羟基喹及衍生物是合成药物的重要中间体。8-羟基喹啉为配位体的有机金属配合物被广泛应用到有机电致发光器件中,以8-羟基喹啉为配体的有机金属配合物一直是最理想的有机电致发光材料,这些研究是学科领域研究的前沿和热点。本论文研究围绕上述研究方向展开,主要包括以下两方面:一方面研究了二茂铁咪唑啉环钯化合物催化不同取代硼酸酯的Suzuki偶联反应;另一方面设计并合成了以8-羟基喹啉为结构基元的大共轭体系化合物。第一方面:以缬氨酸和L-苯丙氨酸和二茂铁为起始原料,经还原、氧化、保护和环化等反应合成二茂铁咪唑啉环钯化合物91（a-h）。以二茂铁咪唑啉环钯化合物91（a-h）为催化剂,研究了常温水相条件下不同底物的Suzuki偶联反应,探索得到了催化反应的最优化的反应条件为:溶剂为甲醇和水（2:1）,KOH为碱,反应温度为室温。在最佳条件下,考察了带有不同吸电子和斥电子取代基的八种芳基硼酸和两种卤代芳烃的Suzuki偶联反应。结果表明,所合成的环钯化合物在水相、常温条件下催化不同取代芳基硼酸的Suzuki偶联反应均有良好的效果。第二方面:以2-甲基-8-羟基喹啉、二茂铁甲醛和2,3,6,7-四甲氧基菲甲醛为起始原料,设计了两种方法完成了目标产物分子的合成。方法一通过Perkin反应得到2-甲基-8-羟基喹啉与二茂铁和菲衍生物的偶联产物,研究中发现适当加长反应时间和升高温度有利于反应的进行。方法二以8-羟基喹啉为原料,通过Blanc氯甲基化、羟基化、氯代和季麟盐合成等四步反应得到的8-羟基喹啉wittig试剂,与此同时探索了不同溶剂对上述wittig试剂与2,3,6,7-四甲氧基菲甲醛反应的影响,结果成功在8-羟基喹啉的2-位上引入大共轭环,所得的新化合物分别经红外光谱（IR）和核磁共振谱（NMR）等表征。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 喹啉结构和性质
• 1.1.1 喹啉的亲电反应
• 1.1.2 喹啉的亲核反应
• 1.1.3 喹啉的还原反应
• 1.1.4 喹啉的氧化反应
• 1.2 8-羟基喹啉
• 1.2.1 8-羟基喹啉的结构和性质
• 1.2.2 8-羟基喹啉的制备方法
• 1.2.3 几种常见的重要8-羟基喹啉衍生物
• 1.2.3.1 8-羟基喹啉硝基化合物
• 1.2.3.2 甲酰基8-羟基喹啉
• 1.2.3.3 卤代8-羟基喹啉
• 1.2.3.4 氯甲基8-羟基喹啉
• 1.2.3.5 含8-羟基喹啉冠醚
• 1.2.3.6 8-羟基喹啉Schiff 碱
• 1.2.3.7 乙烯基8-羟基喹啉
• 1.2.3.8 8-羟基喹啉偶氮化合物
• 1.2.3.9 8-羟基喹啉金属配合物
• 1.3 菲及其衍生物的合成
• 1.4 课题研究意义及背景
• 2 二茂铁咪唑啉环钯催化剂的合成及催化室温Suzuki 偶联反应
• 2.1 二茂铁基咪唑啉环钯化合物在催化室温Suzuki 反应中的应用
• 2.1.1 溶剂选择
• 2.1.2 底物对反应的影响
• 2.2 结论
• 2.3 实验部分及产物的表征
• 2.3.1 主要仪器
• 2.3.2 原料与试剂
• 2.3.3 催化反应的操作步骤
• 2.3.4 Suziki偶联反应产物的鉴定
• 3 8-羟基喹啉衍生物的合成
• 3.1 反合成分析
• 3.2 实验部分及产物的表征
• 3.2.1 主要仪器
• 3.2.2 原料与试剂
• 3.2.3 反应的操作步骤
• 3.2.4 8-羟基喹啉偶联反应产物及其中间体的鉴定
• 3.3 结论
• 参考文献
• 附录A 部分产物的谱图
• 致谢