论文题目: 四氮杂对环蕃的合成及杂环化合物的绿色有机合成与反应研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 无机化学
作者: 白银娟
导师: 史真
关键词: 四氮杂对环蕃,主客体化学,绿色化学,无溶剂,微波,水相反应,合成
文献来源: 西北大学
发表年度: 2005
论文摘要: 杂环化合物约占有机化合物的一半,数目庞大、种类繁多。许多杂环化合物存在于自然界,并在生命过程中起着重要作用。设计与合成具有生理活性的杂环化合物引起了合成化学家的高度重视,成为有机合成领域的研究热点之一。 本论文主要围绕四氮杂对环蕃的合成及某些杂环化合物绿色有机合成与反应研究展开的。在论文工作中总共合成了64个化合物,其中26个化合物未见文献报道,并应用1H NMR、13C NMR、IR、元素分析和MS等手段对这些化合物进行了表征。 四氮杂对环蕃是环蕃中一类重要的化合物,也是主客体化学中可以充当主体的一类化合物。基于主客体配合物的分子识别是一个基本的化学过程,这个过程控制了许多有意义的生物反应,涉及到酶、抗体、载体、通道以及受体等等。最近几十年来,发展能够与特殊的客体分子配合的主体分子成为主客体化学最重要的基础。四氮杂对环蕃从结构来看是由氮杂碳桥将芳香环连起来的环状化合物,分子内具有空腔,该空腔上的芳环呈侧立状,具有一定的深度,并具有疏水性。作为模拟酶,通过改变四氮杂对环蕃化合物空腔的形状、大小以及引入活性基团,就可形成不同包结性能的主体化合物。本论文以4,4’-二氨基二苯甲烷为原料,经氨基保护,成环和去保护三步合成了7个不同空腔大小的四氮杂对环蕃化合物,应用二茂铁甲酰氯对四氮杂对环蕃的氮原子进行酰化后得到了3个具有二茂铁甲酰基侧臂的四氮杂对环蕃新型主体化合物;应用溴代烷和酰溴在1,8,22,29-四氮杂[8.1.8.1]对环蕃的氮原子上引入了直链取代基,合成了4个具有直链侧臂的四氮杂对环蕃。在合成过程中对已有的方法进行了改进。 绿色化学是针对传统的化学工业对环境造成的化学污染而提出的一个与环境保护密切相关的新学科,是从源头上阻止污染物的生成的新策略。绿色化学起源于有机化学,其中有机合成是绿色化学的关键性问题之一。在实现绿色合成的途径中,无溶剂有机合成及水相中有机合成由于避免了有机溶剂的使用成为有机合成绿色化的热点,每年国内外都有大量成果公布。微波由于其独特的内加热方式应用于有机反应具有比常规加热方法反应速度快、产率高、操作简便、易于纯化、对环境友好等优点,微波技术在有机合成中得到了迅速的发展和广泛的应
论文目录:
第一章 氮杂环蕃化合物研究进展
1.1 概述
1.2 氮杂环蕃化合物的合成方法
1.2.1 以胺为氮源的合成
1.2.1.1 二胺和二卤代烃的偶合
1.2.1.2 胺和二酰氯的偶合
1.2.1.3 二胺和二醛的偶合
1.2.1.4 胺和醇的脱水
1.2.1.5 二胺对双碳烯的加成
1.2.2 以酰胺为氮源的合成
1.2.2.1 以对甲苯磺酰胺为氮源的合成
1.2.2.2 以三氟乙酰胺为氮源的合成
1.3 氮杂环蕃的应用
1.3.1 氮杂环蕃对有机小分子的识别
1.3.2 氮杂环蕃与无机离子的络合
1.3.3 氮杂环蕃对生物分子的识别
1.3.4 氮杂环蕃的酶模拟
1.4 前景与展望
参考文献
第二章 四氮杂对环蕃的合成
2.1 引言
2.2 结果与讨论
2.3 实验部分
2.3.1 仪器和试剂
2.3.2 N，N’-二对甲苯磺酰基-4，4’-二氨基二苯甲烷2的合成
2.3.3 N，N’，N”，N”’-四对甲苯磺酰基四氮杂对环蕃3的合成
2.3.4 四氮杂对环蕃4的合成
2.3.5 物理常数与光谱数据
2.4 研究小结
参考文献
第三章 具有二茂铁侧臂的四氮杂对环蕃衍生物的合成
3.1 引言
3.2 结果与讨论
3.3 实验部分
3.3.1 仪器和试剂
3.3.2 二茂铁甲酸的合成
3.3.3 二茂铁甲酰氯的合成
3.3.4 具有四二茂铁甲酰基侧臂的四氮杂对环蕃的合成
3.3.5 物理常数与光谱数据
3.4 研究小结
参考文献
第四章 具有直链侧臂的1，8，22，29-四氮杂[8.1.8.1]对环蕃衍生物的合成
4.1 引言
4.2 结果与讨论
4.3 实验部分
4.3.1 仪器和试剂
4.3.2 四取代-1，8，22，29-四氮杂[8.1.8.1]对环蕃3a～3c的合成
4.3.3 四取代-1，8，22，29-四氮杂[8.1.8.1]对环蕃3d的合成
4.3.4 物理常数与光谱数据
4.4 研究小结
参考文献
第五章 绿色有机合成综述
5.1 绿色化学的产生
5.2 绿色化学发展现状
5.3 绿色有机合成概述
5.4 无溶剂有机合成
5.4.1 微波促进有机合成
5.4.1.1 在固体载体上的反应
5.4.1.2 相转移催化
5.4.1.3 有催化剂的反应
5.4.1.4 无催化剂或载体的净反应
5.4.2 超声波促进有机合成反应
5.4.3 固相研磨有机合成反应
5.5 水相有机合成
5.5.1 常态水为介质的有机反应
5.5.1.1 无需催化剂的水相反应
5.5.1.2 相转移催化剂催化下的水相反应
5.5.1.3 金属催化的水相反应
5.5.2 超临界水(SCW)及高温液态水(HTW)为介质的有机反应
5.6 结束语
参考文献
第六章 无溶剂及水相中二茂铁甲叉基酮的合成
6.1 引言
6.2 结果与讨论
6.3 实验部分
6.3.1 仪器和试剂
6.3.2 室温固相研磨合成二茂铁甲叉基酮
6.3.3 微波促进合成二茂铁甲叉基酮
6.3.4 水相合成二茂铁甲叉基酮
6.3.5 物理常数与光谱数据
6.4 研究小结
参考文献
第七章 微波促进下1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮与酰氯及醛的反应研究
7.1 引言
7.2 结果与讨论
7.3 实验部分
7.3.1 仪器和试剂
7.3.2 1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮与芳酰氯的微波反应研究
7.3.2.1 无氢氧化钙存在下的微波反应
7.3.2.2 有氢氧化钙存在下的微波反应
7.3.3 1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮与芳醛的微波反应研究
7.3.3.1 4-芳甲叉-3-甲基-1-苯基-5-吡唑啉酮的合成
7.3.3.2 4，4’-芳甲叉-双(1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮)的合成
7.3.4 物理常数与光谱数据
7.4 研究小结
参考文献
第八章 微波促进下1，3-二氨基硫脲与醛及羧酸的反应研究
8.1 引言
8.2 结果与讨论
8.3 实验部分
8.3.1 仪器和试剂
8.3.2 微波促进下1，3-二氨基硫脲与芳香醛的缩合反应研究
8.3.3 微波促进下1，3-二氨基硫脲与羧酸的缩合反应研究
8.3.4 物理常数与光谱数据
8.4 研究小结
参考文献
第九章 N，N’-取代邻苯二胺衍生物的合成
9.1 引言
9.2 结果与讨论
9.3 实验部分
9.3.1 仪器和试剂
9.3.2 2-取代苯并咪唑的合成
9.3.3 2-取代苯并咪唑盐的合成
9.3.4 2-取代苯并咪唑盐的开环反应
9.3.5 物理常数与光谱数据
9.4 研究小结
参考文献
附图
攻读博士学位期间完成的论文目录
致谢
发布时间: 2005-11-18
参考文献
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