论文题目: 新型C2轴对称缩醛化合物合成研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 应用化学
作者: 张杰
导师: 魏荣宝
关键词: 环状化合物,树状化合物,聚缩醛胞螺二醚,季戊四醇,苯二甲醛,苯三甲醛
文献来源: 天津理工大学
发表年度: 2005
论文摘要: 目前合成的手性催化剂多为含手性碳、氮、膦等不对称元素与金属(Ru，Rh，Mn，Ti，Cu，B等)配位的化合物，C2轴对称的较少，完全由C2轴对称手性片段组成的大分子手性催化剂尚未见报道。我们设计的化合物有以下特点：(1)分子是全部由C2轴对称手性片段组成的大分子，“手性浓度高”，该类化合物作为催化剂应用可能具有较低的S／C值(底物与催化剂的摩尔比)和较高的对映体过量值(enantiomeric excess，e.e．)。(2)在有机溶剂中有较好的溶解性，反应后向内加入水，可以方便地将催化剂从体系中分离出来，它兼顾了不溶性高分子负载催化剂易分离、可循环使用的优点，同时具有均相催化剂良好的反应性能。(3)具有刚性结构，结构稳定，不易消旋化而失活。本论文的目标是合成环状化合物(1)、聚缩醛胞螺二醚(2)和树状化合物(3)，为最终合成手性催化剂打下基础。从上述化合物的~1H-NMR谱中发现：在有手性轴的化合物中原季戊四醇的8个氢裂分为4组双峰，而在不含手性轴的化合物中原季戊四醇的8个氢不裂分，为单峰。在以往的文献中大都认为这一现象是由刚性环所引起的，由前所述可见，此结论值得商榷。我们就这一发现已经申请了国家发明专利一项。1环状化合物(1)的设计与合成从间苯二甲醛出发，通过化合物(4)和化合物(5)最终合成了环状化合物(1)。在反应过程中我们分别考察了催化剂、溶剂、带水剂、温度等因素对反应的影响，利用IR、~1H-NMR、MASNMR和MS等手段对化合物的结构进行了表征。2聚缩醛螺胞二醚(2)的设计与合成从间苯二甲醛出发，经由化合物(4)与化合物(9)反应制备了聚缩醛螺胞二醚。利用IR、~1H-NMR和MS等手段对化合物的结构进行了表征。3树状化合物(3)的设计与合成从均三甲苯出发，经过溴化、水解、缩合得到一级结构(12)，同时我们课题组正在进行多级树的制备，利用IR、~1H-NMR和MS等手段对化合物的结构进行了表征。
论文目录:
摘要
Abstract
第一章:绪论
1.1 单齿配体
1.2 双齿配体
1.3 多齿配体
第二章:新型C2轴对称缩醛化合物的设计
2.1 树状化合物的研究进展
2.1.1 树形化合物的合成
2.1.2 树形物的应用
2.2 环状化合物的选择性分子识别
2.2.1 具有分子识别功能的复杂环状分子的结构
2.2.2 分子识别在化学中的应用
第三章:新型C2轴对称缩醛化合物的合成
3.1 大环化合物的合成
3.1.1 大环中间体1,3-二(4',4'-二羟甲基-2,6-二氧杂环己基)苯(4)的合成
3.1.2 大环中间体1,3—二(3'-甲酰基苯基—2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷基)苯(5)的制备
3.1.3 环状化合物的制备
3.2 聚缩醛螺胞二醚的合成
3.2.1 模型化合物7,11,18,21-四氧杂三螺[5.2.2.5.2.2]二十一烷(7)的合成
3.2.2 3,9-二苯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5,5]-十一烷(8)的合成
3.2.3 1,3-二(1,6-二氧杂-4,4-二羟甲基环己基)苯(9)的合成
3.2.4 2,4,8,10-四氧杂-3,9-二(3'-甲酰基苯基)螺[5.5]十一烷(10)的合成
3.2.5 聚缩醛螺胞二醚的合成
3.3 树状化合物的合成
3.3.1 1,3,5-三(二溴甲基)苯(11)
3.3.2 均三苯甲醛(12)的制备
3.3.3 一级树(13)的制备
第四章:结果与讨论
4.1 环状化合物合成的结果与讨论
4.1.1 1,3-二(4',4'-二羟甲基-2,6-二氧杂环己基)苯(4)的结构表征
4.1.2 1,3—二(3'-甲酰基苯基—2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷基)苯(5)的结构表征
4.1.3 环状化合物合成的结构表征
4.2 聚缩醛(酮)螺胞二醚合成的结果与讨论
4.2.1 7,11,18,21-四氧杂三螺[5,2,2,5,2,2]二十一烷(7)的合成
4.2.2 3,9-二苯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5,5]-十一烷(8)合成的结果与讨论
4.2.3 2,4,8,10-四氧杂-3,9-二(3'-甲酰基苯基)螺[5.5]十一烷(9)合成的结构和表征
4.2.4 聚缩醛螺胞二醚(2)合成的结构表征
4.3 树状化合物合成的结果与讨论
4.3.1 均苯三甲醛(11)合成的结果与讨论
4.3.2 一级树(12)合成的结果与讨论
第五章:结论
附表1 发表文章及申请专利情况
附表2 化合物索引
参考文献
致谢
附录
发布时间: 2007-08-01
参考文献
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