通过Suzuki-Miyaura偶联反应合成二茂铁衍生物的研究和1，3，4-噁二唑啉类化合物的研究

论文摘要

本论文由两部分的工作组成,通过Suzuki-Miyaura偶联反应合成二茂铁衍生物的研究及1,3,4-噁二唑啉（噁二唑）类化合物的研究。第一部分:由于二茂铁衍生物在非线性光学材料,液晶材料,电化学,生物化学等方面的潜在的应用性能,将二茂铁的骨架引入新的有机化合物中一直是人们研究的热点。本文使用Suzuki-Miyaura交叉偶联反应合成了一系列二茂铁基联芳基查尔酮类衍生物,具体内容和结果如下:研究了不同反应溶剂对该偶联反应的影响,发现在反应体系中用乙酸乙酯-甲醇混合溶剂,既可以解决底物溶解性较差的问题,又大大缩短了反应时间,找到了适合该反应的最佳溶剂。通过元素分析,1H-NMR,13C-NMR,IR以及MS对合成的一系列二茂铁基联芳基查尔酮类衍生物的结构进行了确证;测试了其中一个化合物的晶体结构,该化合物属于单斜晶系,空间群P21/c,其中噻吩环和丙烯酮以及苯环间均有一定的夹角,使得整个分子不共平面;考察了这系列新化合物在不同极性溶剂中的溶致变色效应,发现它们的紫外最大吸收峰在不同溶剂中均有30nm左右的位移,最大达到45nm,间接地反映了它们在非线性光学领域具有较大的应用潜力。第二部分:噁二唑啉和噁二唑等杂环化合物是一类重要的生理活性物质,具有消炎、抗菌、调节植物生长、杀虫等作用,因此在医药,农业等方面有广泛的用途。本文通过2-氯烟酸酰肼与芳醛（芳酮）反应得到相应的酰腙,而后与乙酸酐脱水环合合成了3-N-乙酰基-2-芳基5-（3-（2-氯吡啶基））-1,3,4-噁二唑啉和2-芳基-5-（3-（2-氯吡啶基））-1,3,4-噁二唑类化合物,具体内容和结果如下:在乙酸酐环合酰腙化合物合成噁二唑啉的研究中,在相同的条件下我们得到9个噁二唑啉和4个噁二唑,查阅文献发现用乙酸酐环合酰腙化合物的研究中只得到噁二唑啉,还没有人提到用此方法获得噁二唑,是一个新发现。因此,我们以乙酸酐环合4-氯苯亚甲基2-氯烟酸甲酰腙为例进行了研究,发现在大约90℃时,我们得到的产物主要是噁二唑啉,若在回流状态下,我们得到的产物主要是噁二唑。我们对这种情况进行分析,猜想可能是某些醛所形成的噁二唑啉在反应体系中,随着温度的升高和反应时间的延长,噁二唑啉中的氢原子和乙酰基容易脱掉,而形成相对稳定的噁二唑。这一新发现,还有很多地方不清楚,需要我们进一步研究。分别通过元素分析,1H-NMR,13C-NMR,IR以及MS对所合成的化合物的结构进行了确证;测试了一个噁二唑啉和一个噁二唑的晶体结构,进一步确证了它们的结构,这两种化合物都是单斜晶系,空间群P21/n;生物活性测试工作正在进行中。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 非线性光学材料及Suzuki交叉偶联反应概述
• 1.1 非线性光学及非线性光学材料的研究概述
• 1.1.1 非线性光学简介
• 1.1.2 非线性光学材料简介
• 1.2 Suzuki-Miyaura交叉偶联反应概述
• 1.2.1 Suzuki-Miyaura交叉偶联反应的机理
• 1.2.2 Suzuki-Miyaura交叉偶联反应的应用领域
• 1.2.3 Suzuki-Miyaura交叉偶联反应的研究现状
• 1.2.4 新技术在Suzuki-Miyaura交叉偶联反应中的应用
• 第二章 1-联芳基-3-二茂铁基-2-丙烯基-1-酮的合成
• 2.1 引言
• 2.2 试验部分
• 2.2.1 仪器
• 2.2.2 试剂
• 2.2.3 原料及中间体的制备
• 2.2.4 联芳基二茂铁基化合物的合成
• 2.3 反应结果与讨论
• 2.4 联芳基二茂铁基化合物的溶致变色效应
• 2.5 联芳基二茂铁基化合物的结构研究
• 2.6 结构与表征
• 2.7 本章小结
• 参考文献
• 第三章 噁二唑啉和噁二唑等杂环化合物概述
• 3.1 噁二唑啉和噁二唑等杂环化合物的研究进展
• 3.2 1,3,4-噁二唑啉的合成方法
• 3.2.1 醋酸高铅法（LTA）
• 2）'>3.2.2 醋酸碘苯法（PhI（OAc）₂）
• 3.2.3 电化学法
• 3.2.4 脂肪酸酐法
• 第四章 1,3,4-噁二唑啉（噁二唑）类化合物的合成
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 仪器
• 4.2.2 试剂
• 4.2.3 原料及中间体的制备
• 4.2.4 1,3,4噁二唑啉（噁二唑）类化合物的合成
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 噁二唑啉和噁二唑类化合物的合成
• 4.3.2 反应机理
• 4.3.3 噁二唑啉和噁二唑类化合物的波谱特征
• 4.4 噁二唑啉和噁二唑类化合物的结构研究
• 4.5 结构与表征
• 4.6 本章小结
• 参考文献
• 附部分化合物谱图
• 硕士学习期间已发表和待发表的论文
• 致谢