二氢-5,7,12,14-四氮并五苯及其衍生物的合成研究

论文摘要

二氢-5,7,12,14-四氮并五苯是治疗白内障药物法可林的重要中间体,法可林能进入晶状体内,阻止可溶蛋白的氧化、变性,同时还能激活蛋白分解酶,促进已经浑浊蛋白的分解与吸收,从而维持晶状体透明；同时作为氮杂的并苯化合物二氢-5,7,12,14-四氮并五苯在光电材料领域也有重要的应用。本文在查阅相关文献的基础上,确定了两条合成路线,对每一条路线都做了研究并对一些条件进行了一定的优化,表征了两条路线中的中间体。并对两条路线进行了总结对比。第一条路线,首先邻苯二胺在氯化高铁的氧化下生成2,3-二氨基吩嗪和2-氨基-3-羟基吩嗪,之后这两种吩嗪再分别和邻苯二胺在苯甲醇作溶剂回流生成二氢-5,7,12,14-四氮并五苯。我们在合成目标产物的同时对两种吩嗪衍生物生成比例与酸性的关系也做了研究。第二条路线,对苯二酚经过氧化氢氧化生成2,5-二羟基-1,4-苯醌,2,5-二羟基-1,4-苯醌可以与邻苯二胺一步反应生成目标产物,也可以经过2,3-二羟基吩嗪再生成二氢-5,7,12,14-四氮并五苯,该条路线对于二氢-5,7,12,14-四氮并五苯的收率比起第一条路线较低,但可以合成二氢-5,7,12,14-四氮并五苯的衍生物,以此为基础我们也尝试了几种衍生物的合成；此外我们还对该条路线的实验条件进行了优化。对于二氢-5,7,12,14-四氮并五苯结构的争议,我们试图从计算的角度对其稳定性有初步的认识,我们优化了二氢-5,7,12,14-四氮并五苯的苯型和醌型结构,苯型结构的能量要比醌型结构的能量低,同时我们还对比了模拟的紫外图谱与实验紫外图谱,我们认为这两种结构是互变异构体,而苯型的结构占优。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 概论
• 1.1 白内障概述
• 1.1.1 白内障及其致病原因
• 1.1.2 白内障预防
• 1.1.3 治疗手段
• 1.2 有机光电材料
• 1.2.1 光电材料及其应用
• 1.2.2 氮杂寡聚并苯化合物
• 1.3 法可林概述
• 1.4 二氢-5,7,12,14-四氮并五苯的研究历程及现状
• 1.5 本文主要研究内容
• 第二章 邻苯二胺逐步合成二氢-5,7,12,14-四氮并五苯
• 2.1 前言
• 2.1.1 吩嗪合成路线研究
• 2.1.2 2,3-二氨基吩嗪合成路线研究
• 2.2 二氢-5,7,12,14-四氮并五苯的合成
• 2.3 反应涉及到的机理
• 2.3.1 2,3-二氨基吩嗪和2-氨基-3-羟基吩嗪的生成机理
• 2.3.2 二氢-5,7,12,14-四氮并五苯的生成机理
• 2.4 实验部分
• 2.4.1 实验仪器和试剂
• 2.4.2 实验步骤
• 2.5 结果与讨论
• 2.5.1 邻苯二胺的氧化反应
• 2.5.2 酸性条件对两种吩嗪产物比例的影响
• 2.5.3 二氢-5,7,12,14-四氮并五苯合成以及提纯
• 2.6 本章小结
• 第三章 2,5-二羟基-1,4-苯醌与邻苯二胺合成二氢-5,7,12,14-四氮并五苯
• 3.1 前言
• 3.1.1 2,5-二羟基-1,4-苯醌的合成
• 3.1.2 2,5-二羟基-1,4-苯醌与邻苯二胺的反应
• 3.2 反应机理
• 3.3 二氢-5,7,12,14-四氮并五苯及其衍生物的合成
• 3.4 实验部分
• 3.4.1 实验试剂
• 3.4.2 实验步骤
• 3.5 结果与讨论
• 3.5.1 2,3-二羟基吩嗪及其衍生物的合成
• 3.5.2 二氢-5,7,12,14四氮并五苯及其衍生物的合成
• 3.6 本章小结
• 第四章 对于二氢-5,7,12,14-四氮并五苯结构的计算
• 4.1 实验内容
• 4.1.1 结构的优化与计算
• 4.1.2 实验的紫外
• 4.2 两种结构的优化
• 4.3 两种结构震动频率的计算
• 第五章 总结与结论
• 附录
• 参考文献
• 在读期间发表的学术论文及研究结果
• 致谢