N-芳基-N-羟甲基酰胺和亚甲基双酰胺的新合成方法

论文摘要

酰胺和与酰胺相关的反应在有机化学和生物化学中占有重要的地位,它们被广泛应用于材料、医药和生物等多个领域。本论文对N-芳基酰胺的羟甲基化和亚甲基双酰胺的合成进行了研究。全文共分三章:第一章首先介绍了酰胺在各个领域的应用,重点介绍了近年来有关酰胺的重要的有机反应,主要包括:过度金属催化的酰胺的Ullmann类型反应、酰胺的还原、Weinreb酰胺的反应、酰胺的羰基化反应、Gabriel反应、Hofmann重排、Vilsmeier-Haack甲酰化、酰胺在杂环化合物合成中的应用和钯催化芳香酰胺的邻位C-H的活化。第二章研究了N-芳基酰胺的羟甲基化反应。到目前为止,没有文献报道N-芳基酰胺的羟甲基化反应。我们认为可能是由于酰胺的氮原子与羰基和芳环形成了双重共轭,降低了酰胺氮原子的亲核性所致。如果在酰胺基的附近引入较大的取代基,就可能破坏这种双重共轭,使氮原子只能与羰基共轭,增加氮原子的亲核性。我们合成了14个含有peri-CH的N-芳基酰胺化合物,发现这些N-芳基酰胺在碳酸钾作用下,室温下均能与甲醛发生缩合反应,这个实验证明了我们的设想,另外许多含有peri-CH的N-芳基酰胺的晶体结构和羰基红外数据也证明了这一点。第三章研究了亚甲基双酰胺的制备。主要包括两部分内容,首先介绍了此项工作的研究背景:三聚氯氰（TCT）及其衍生物在有机合成中的应用和DMSO的活化。重点研究了利用TCT或单甲氧基三聚氯氰（DCMT）活化的DMSO制备亚甲基双酰胺的反应。在TCT或DCMT的活化下,许多芳香酰胺都能与DMSO反应生成亚甲基双酰胺,其中,当DCMT为活化剂时,脂肪酰胺也能与DMSO反应生成亚甲基双酰胺。我们利用该反应成功地制备了12个亚甲基双酰胺,产率中等到良好。该方法具有操作简便、试剂便宜易得和产率高等优点。根据试验结果,我们提出了利用TCT或DCMT活化的DMSO与酰胺反应的可能反应机理。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 前言
• 1.2 酰胺的重要反应
• 1.2.1 过镀金属催化的酰胺的Ullmann类型反应
• 1.2.2 酰胺的还原
• 1.2.3 Weinreb酰胺的反应
• 1.2.4 酰胺羰基化反应
• 1.2.5 Gabriel反应
• 1.2.6 Hofmann重排
• 1.2.7 Vilsmeier-Haack甲酰化反应
• 1.2.8 酰胺在杂环化合物合成中的应用
• 1.2.9 钯催化芳香酰胺邻位C-H的活化
• 第二章 立体电子效应在N-芳基酰胺的羟甲基化反应中的应用
• 2.1 选题背景
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 主要试剂及溶剂的预处理
• 2.2.2 实验及分析仪器
• 2.2.3 原料的制备
• 2.2.4 N-芳基酰胺的羟甲基化
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 实验结果与讨论
• 2.3.2 理论解释
• 2.3.3 产物结构分析
• 2.4 本章小结
• 第三章 用TCT或者DCMT活化的DMSO制备亚甲基双酰胺
• 3.1 选题背景
• 3.1.1 TCT及其主要衍生物在有机合成中的应用
• 3.1.2 DMSO的活化与亚甲基双酰胺的主要制备方法
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 主要试剂及溶剂的预处理
• 3.2.2 实验及分析仪器
• 3.2.3 主要原料的制备
• 3.2.4 亚甲基双酰胺的制备
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 实验结果与讨论
• 3.3.2 反应机理探讨
• 3.4 小结
• 参考文献
• 发表的论文和参加科研情况说明
• 附录
• 致谢