新型“一锅法”合成异恶唑、吡唑

论文摘要

―一锅法‖以其方便、简单、不用每步都后处理、等优点，迅速地得到了有机工作者青睐。在同一反应容器中，检测到第一步反应完全后，通过加入下一步反应物来点燃下一步反应，一直到得到目标产物。也就说，―一锅法‖是通过控制反应物的加入来控制反应过程的。我们在本课题中提出新型的―一锅法‖，它与传统的―一锅法‖有本质的区别。新型的―一锅法‖，既是把所有反应物都加入，通过控制反应条件来控制反应过程，反应条件包括：温度、PH值、压强、溶剂等。我们希望在条件不变的情况下，反应体系只发生第一步反应，当条件发生改变后，下一步反应马上进行。通过新型―一锅法‖合成了异噁唑，得到与传统―一锅法‖相当的产率。氯肟在碱性条件下转化为氰氧化物，在Cu（Ⅰ）催化下，再与端炔发生1，3-偶极环加成反应得到3，5-二取代异噁唑。在整个实验中，把所有反应物都加入容器中，等氯肟的反应完全后，我们通过改变反应体系的PH值来点燃环加成反应。我们还研究了取代基、氯化试剂、反应溶剂对实验的影响。当1，3-偶极体上带有给电子基时，对反应有促进作用，相反带有吸电子基对反应有抑制作用。氯化试剂的摩尔量是醛的1.5倍时，能将肟完全转化为氯肟；如果氯肟的量在多，就容易让带有给电子基的苯环上发生氯取代的副反应。如果选择DMF/H2O（1：1）为溶剂，只能让芳香炔反应，而其他炔不反应；如果t-BuOH/H2O（1：1）为溶剂，所有反应都有效。通过新型―一锅法‖合成吡唑，得到与传统―一锅法‖相当的产率。对甲笨磺酸酰腙在50℃条件下转化芳基重氮甲烷，再与端炔或者1-乙烯基咪唑发生1，3-偶极环加成反应得到3，5-二取代吡唑和3-取代吡唑。在整个实验中，把所有反应物都加入容器中，等氯肟的反应完全后，我们通过升高反应体系的温度来点燃环加成反应。我们还研究了取代基、反应温度、反应溶剂对反应的影响。当1，3-偶极体上带有给电子基时，对反应有促进作用，相反带有吸电子基对反应有抑制作用。第一步反应只要反应温度不超过第二步反应的引发温度，反应温度对反应影响不大；第二步反应只要超过其引发温度，反应温度对其反应影响不大。我们这里用的是第一步反应温度为20℃，第二步反应温度为50℃。对于反应溶剂对实验的影响，选择能与水互溶的溶剂对反应利于，DMF、甲基氰能满足要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 1，3-偶极环加成反应
• 1.1.1 前言
• 1.1.2 1，3-偶极体的种类
• 1.1.3 反应原理
• 1.2 点击化学[36]
• 1.2.1 前言
• 1.2.2 点击化学的提出
• 1.2.3 点击化学的反应类型
• 1.2.4 总结与展望
• 1.3 异噁唑
• 1.3.1 前言
• 1.3.2 异噁唑的合成方法
• 1.4 吡唑
• 1.4.1 前言
• 1.4.2 吡唑的合成方法
• 1.5 课题的意义
• 第二章 新型“一锅法”合成异噁唑
• 2.1 前言
• 2.2 实验原料及仪器设备
• 2.2.1 主要原料的名称及规格
• 2.2.2 仪器名称和生产厂家
• 2.2.3 结构分析仪器
• 2.3 实验设计和初步研究
• 2.4 异噁唑的制备
• 2.4.1 1a 的合成
• 2.4.2 1b 的合成
• 2.4.3 1c 的合成
• 2.4.4 1d 的合成
• 2.4.5 1e 的合成
• 2.4.6 1f 的合成
• 2.5 结果与讨论
• 2.5.1 氯化试剂对反应的影响
• 2.5.2 取代基对反应的影响
• 2.5.3 溶剂对反应的影响
• 2.6 小结
• 第三章 新型“一锅法”合成吡唑
• 3.1 前言
• 3.2 实验原料及仪器设备
• 3.2.1 主要原料的名称及规格
• 3.2.2 仪器名称和生产厂家
• 3.2.3 结构分析仪器
• 3.3 实验设计和初步研究
• 3.4 吡唑的制备
• 3.4.1 2a 的合成
• 3.4.2 2b 的合成
• 3.4.3 2c 的合成
• 3.4.4 2d 的合成
• 3.4.5 2e 的合成
• 3.4.6 2f 的合成
• 3.5 结果与讨论
• 3.5.1 温度对反应的影响
• 3.5.2 取代基对反应的影响
• 3.5.3 溶剂对反应的影响
• 3.6 小结
• 第四章 总结
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 研究的成果及发表的论文
• 作者和导师简介
• 附件