某些含氮杂环化合物的合成及方法学研究

论文摘要

论文对咪唑、苯并吡喃、三嗪和异喹啉类化合物的合成及其方法学进行了较系统的研究，依据其内容分为五个部分。第一章简要介绍了稠杂环化合物的研究进展、绿色合成的目标和途径及多组分反应。第二章本着“原子经济性”这一原则，以苯偶姻、芳醛、伯胺及醋酸铵为原料，通过探讨反应条件，发现以CAN为催化剂，在微波辐射条件下发生无溶剂反应，能高收率地得到1，2，4，5-四取代咪唑类化合物。第三章首先用2-（氰基-甲基）-1，3-苯并噻唑与芳醛和α-萘酚三组分反应，合成了9个新的苯并[h]苯并吡喃化合物；通过改变反应的溶剂、温度、催化剂及合成手段寻找了最佳的反应条件。通过微波辐射与传统方法对比，发现在微波辐射条件下，时间大大缩短、产率显著提高。第四章利用5-苯基-1，2，4-三嗪-3-硫醇与二溴代烷烃反应，制得双（5-苯基-1，2，4-三嗪-3-硫）乙（丙、丁、戊）烷，再经间氯过氧苯甲酸（MCPBA）氧化得双（5-苯基-1，2，4-三嗪-3-砜）戊烷，后者再与1-环己烯基哌啶通过Diels-Alder反应合成了新型的双异喹啉类衍生物。第五章探索了以4-氨基-6-芳甲基-3-巯基-1，2，4-三嗪-5-酮和2-氯甲基-5-芳基-1，3，4-噁二唑为原料，在甲醇和水的混合溶剂中反应，得到一系列的4-氨基-6-芳甲基-3-（（5-芳基-1，3，4-噁二唑-2-苯基）亚甲基）-1，2，4-三嗪-5-酮，后者在醋酸和无水醋酸钠条件下发生开环和关环等反应，得到了8个三个杂环彼此稠合的1，2，4-三唑[4，5-d]1，3，4-噻二嗪[2，3-c]1，2，4-三嗪酮类化合物，该反应迄今未见报道。该论文为合成某些含氮杂环化合物提供了新的方法。所合成的化合物的结构均经红外、核磁氢谱、元素分析进行表征，部分化合物还经质谱进一步确认，并培养出3个化合物的单晶，通过单晶X—射线衍射分析，确定了其精确的空间结构，并对可能的反应机理进行了讨论。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 某些杂环化合物的研究
• 1.2 绿色合成技术的新进展
• 1.3 立题依据及设计思想
• 参考文献
• 第二章 CAN催化下微波无溶剂四组分合成1,2,4,5-四取代咪唑类化合物
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 合成路线
• 2.2.2 仪器与试剂
• 2.2.3 1,2,4,5-四取代咪唑类化合物的合成
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 溶剂的选择
• 2.3.2 催化剂的选择
• 2.3.3 温度的影响
• 2.3.4 取代基的选择
• 2.3.5 结构表证
• 2.3.6 可能的反应机理
• 2.3.7 谱图解析
• 2.4 小结
• 参考文献
• 第三章 以KF/Al2O3/PEG 6000为催化剂三组分合成苯并吡喃类化合物
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 合成路线
• 3.2.2 仪器与试剂
• 3.2.3 合成
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 催化剂的影响
• 3.3.2 微波辐射与传统加热方法的对比
• 2O₃/KF/PEG4000催化下不同化合物的合成'>3.3.3 Al₂O₃/KF/PEG4000催化下不同化合物的合成
• 3.3.4 结构表证
• 3.3.5 可能的反应机理
• 3.3.6 谱图解析
• 3.4 小结
• 参考文献
• 第四章 三嗪类化合物的Diels-Alder反应研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 合成路线
• 4.2.2 仪器与试剂
• 4.2.3 原料及中间体的合成
• 4.2.4 目标化合物1,5-双（3-苯基-5,6,7,8-四氢异喹啉-1-砜）戊烷（3）的合成
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 化合物的合成
• 4.3.2 结构表征
• 4.3.3 可能的反应机理
• 4.3.4 谱图解析
• 4.4 晶体结构
• 4.5 小结
• 参考文献
• 第五章 均三唑并噻二嗪并1,2,4-三嗪酮化合物的合成
• 5.1 引言
• 5.2 实验部分
• 5.2.1 合成路线
• 5.2.2 仪器与试剂
• 5.2.3 原料及中间体的合成
• 5.2.4 目标化合物1,2,4-三唑[4,5-d]1,3,4-噻二嗪[2,3-c]1,2,4-三嗪酮类化合物的合成
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 化合物的合成
• 5.3.2 结构表征
• 5.3.3 可能的反应机理
• 5.3.4 谱图解析
• 5.4 晶体结构
• 5.5 小结
• 参考文献
• 结论
• 致谢
• 作者在攻读硕士学位期间发表的论文