对羟基苯甲醛的合成及其应用研究

论文摘要

随着国家可持续发展战略的实施,人们对化学学科提出了更高的要求,寻找高选择性、高效绿色合成方法已经成为化学工业发展的重要手段之一,因此研究有机合成新方法具有十分重要的意义。对羟基苯甲醛是一种重要的精细化学品,广泛应用于医药、香料、农药等领域,研究对羟基苯甲醛的合成及其应用不仅有重要的学术意义,而且有广阔的应用前景。本论文主要包括以下几个内容:1对羟基苯甲醛的合成对Reimer-Tiemann反应进行了系统研究,选用绿色、有效的溶剂和高选择性的相转移催化剂来促进反常Reimer-Tiemann反应的发生,提高了反应的收率和选择性。首次以甘油为溶剂,D301树脂为相转移催化剂,利用反常Reimer-Tiemann反应合成对羟基苯甲醛,对羟基苯甲醛的收率可达71.8%,选择性达到95.2%,是一种适合工业化生产的合成新方法。2硝碘酚腈的合成应用一锅合成技术,设计出了兽药硝碘酚腈的新合成路线:对羟基苯甲醛与盐酸羟胺反应合成对羟基苯甲腈;对羟基苯甲腈与高碘酸钠、碘化钾、氯化钠发生碘代反应,反应液不经处理,直接与亚硝酸钠反应合成硝碘酚腈。该方法将硝化和碘代两步反应一锅完成,具有合成路线短、操作简单、成本低、产率高、环境友好的优点,是一种有效的绿色合成新方法。3 1-氨基-2,4-咪唑二酮和苯磺酰基取代的α,β-不饱和酮的固相合成设计了两条固相有机合成路线合成1-氨基-2,4-咪唑二酮:1)由Merrifield树脂负载的羟基苯甲醛与氨基脲反应得到缩氨基脲树脂,该树脂与氯乙酸乙酯成环,经盐酸切割得到1-氨基-2,4-咪唑二酮;2)将Merrifield树脂末端醛化后,与氨基脲反应得到负载的缩氨基脲树脂,再经环化、切割得到1-氨基-2,4-咪唑二酮,这两种方法中用1 mol/L的盐酸代替三氟乙酸为切割剂,产物单一,环境友好。Merrifield树脂负载的对羟基苯甲醛树脂先与丙酮缩合,再与Ph3P+CH2CH2COOHBr3-反应得到溴代树脂,该树脂与苯亚磺酸钠反应后经三氟乙酸切割得到苯磺酰基取代的α,β-不饱和酮。以上方法均具有操作简便,可定量反应的优点,是1-氨基-2,4-咪唑二酮和苯磺酰基取代的α,β-不饱和酮的合成新方法之一。4盐酸咪唑苯脲的合成改进了兽药盐酸咪唑苯脲的现有合成路线:1)我们首次以低毒、便宜的苯甲醛为原料合成盐酸咪唑苯脲,降低了生产成本;2)在2-（3-硝基苯基）咪唑啉的还原反应中,以锌粉代替传统的铁粉为还原剂,后处理简单,产品色泽好;3)在2-（3-氨基苯基）咪唑啉的缩合反应中,我们以三光气代替光气,创造性的使用了可以重复利用的DMF与CH2Cl2的混合液为溶剂,不经过成盐反应直接得到盐酸咪唑苯脲,具有合成路线短,生产成本低的优点。设计出了一条新的合成路线:以苯甲醛为原料,经硝化、腈化、还原、成环、缩合得到盐酸咪唑苯脲,该路线具有两个优点:1)通过改变原有合成路线,巧妙的避开了剧毒物2-（3-硝基苯基）咪唑啉的产生;2)在缩合反应中,将乙二胺同时作为反应物和溶剂,缩短了反应时间,提高了产率,降低了生产成本,是一条更加适合于工业化生产的新方法。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 有机合成方法学研究
• 1.2 有机合成发展趋势
• 1.3 本论文的研究思路
• 1.4 参考文献
• 第二章 对羟基苯甲醛的合成
• 2.1 序言
• 2.2 结果与讨论
• 2.3 实验部分
• 2.4 本章小结
• 2.5 参考文献
• 第三章 硝碘酚腈的合成
• 3.1 序言
• 3.2 结果与讨论
• 3.3 实验部分
• 3.4 本章小结
• 3.5 参考文献
• 第四章 1-氨基-2，4-咪唑二酮和苯磺酰基取代的α，β-不饱和酮的固相合成
• 4.1 序言
• 4.2 1-氨基-2，4-咪唑二酮的固相合成
• 4.2.1 序言
• 4.2.2 结果与讨论
• 4.2.3 实验部分
• 4.3 苯磺酰基取代的α，β-不饱和酮的固相合成
• 4.3.1 序言
• 4.3.2 结果与讨论
• 4.3.3 实验部分
• 4.5 本章小结
• 4.6 参考文献
• 第五章 盐酸咪唑苯脲的合成
• 5.1 序言
• 5.2 结果与讨论
• 5.3 实验部分
• 5.4 本章小结
• 5.5 参考文献
• 第六章 总结与展望
• 6.1 对羟基苯甲醛的合成
• 6.2 硝碘酚腈的合成
• 6.3 1-氨基-2，4-咪唑二酮和苯磺酰基取代的α，β-不饱和酮的固相合成
• 6.4 盐酸咪唑苯脲的合成
• 七 部分化合物的谱图
• 硕士研究生期间发表或待发表的论文
• 致谢