水相Knoevenagel缩合反应的研究

论文摘要

近年来，随着绿色化学的兴起和快速发展，越来越多的科学家把研究重点放在取代有机溶剂的绿色介质上,水是一种价廉、易得、无污染的绿色溶剂，它完全克服了有机溶剂有毒、易燃、易爆、易挥发等缺点，具有有机溶剂无可取代的优越性，可减少对环境的污染。Knoevenagel缩合反应是形成碳碳双键的有效方法之一。这种醛或酮和活泼亚甲基化合物的缩合反应被大量地用于合成特殊的化合物和中间体。本论文的主要工作是关于水相中进行的Knoevenagel反应的研究，主要包括以下几个部分：一、合成了碱性离子液体[Bmim]OH并研究了其催化的水相中醛和酮与活泼亚甲基的Knoevenagel缩合反应。实验表明，芳香醛与丙二睛、氰基乙酸乙酯这些活泼亚甲基化合物的缩合反应在室温下都能很顺利地进行，活性低的酮与丙二睛在此反应体系也能顺利进行。该方法具有反应条件温和、时间短（10-25min）、产率高（79%-94%）、催化剂可重复使用等优点，是一种绿色的合成方法。二、水相中，在L-苯丙氨酸的催化下，一系列芳香醛与巴比妥酸和硫代巴比妥酸反应得到具有生理和药理活性的5-芳亚甲基巴比妥酸和硫代巴比妥酸。该反应具有操作简单、环境友好、反应时间短（15-30min）、产率高（85%-94%）的优点，为合成5-芳亚甲基巴比妥酸和硫代巴比妥酸提供了一种绿色方便而有效的方法。三、水相中，L-组氨酸可有效催化芳香醛与罗丹宁的缩合反应，以83%-95%的产率生成相应的具有药理和生理活性的5-芳亚甲罗丹宁。该方法具有反应时间短（15-35min）、产率高、后处理简单、避免使用易挥发且有毒的有机溶剂的优点。总之，碱性离子液体[Bmim]OH和天然氨基酸能有效催化水相中的Knoevenagel缩合反应，且具有反应条件温和、操作简单、产率高、环境友好等优点符合绿色化学对有机合成的要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 绿色化学与溶剂绿色化
• 1.1.1 绿色化学的定义
• 1.1.2 绿色化学的研究内容
• 1.1.3 绿色化学的原则
• 1.1.4 溶剂绿色化及其研究内容
• 1.2 水作反应介质的特性及其优缺点
• 1.2.1 水作为溶剂的特性
• 1.2.2 水作为反应介质的优缺点
• 1.3 水相有机反应的研究进展
• 1.3.1 无催化剂的水相反应
• 1.3.2 有催化剂的水相反应
• 1.4 选题思路
• 第二章 碱性功能化离子液体催化水相 Knoevenagel 缩合反应
• 2.1 研究背景
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验试剂
• 2.2.2 实验仪器
• 2.2.3 碱性功能化离子液体的制备
• 2.2.4 碱性离子液体催化水相 Knoevenagel 缩合反应
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 溶剂对反应的影响
• 2.3.2 离子液体用量对反应的影响
• 2.3.3 底物对反应的影响
• 2.3.4 离子液体的循环使用
• 2.4 小结
• 第三章 L-苯丙氨酸催化水相合成 5-芳亚甲基巴比妥酸和硫代巴比妥酸
• 3.1 研究背景
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验试剂
• 3.2.2 实验仪器
• 3.2.3 5-芳亚甲基巴比妥酸和硫代巴比妥酸的合成
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 不同催化剂对反应的影响
• 3.3.2 溶剂对反应的影响
• 3.3.3 温度对反应的影响
• 3.3.4 催化剂用量对反应的影响
• 3.3.5 底物对反应的影响
• 3.4 小结
• 第四章 L-组氨酸催化水相合成 5-芳亚甲基罗丹宁
• 4.1 研究背景
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 实验试剂
• 4.2.2 实验仪器
• 4.2.3 5-芳亚甲基罗丹宁的合成
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 不同催化剂对反应的影响
• 4.3.2 溶剂对反应的影响
• 4.3.3 催化剂用量对反应的影响
• 4.3.4 底物对反应的影响
• 4.4 小结
• 第五章 化合物结构与表征
• 结论与展望
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表论文
• 参考文献