2-甲基氮杂芳烃苄位C(sp 3 )-H键官能化反应的三种绿色方法
发布时间:2021-02-27 17:37
喹啉、吡啶等氮杂芳烃作为各种具有生物活性的化合物的重要结构单元,在药物化学、有机催化以及材料合成等方面多有应用,通过氮杂芳烃苄位C(sp3)-H键官能化反应可以对喹啉及吡啶进行修饰,从而得到具有不同结构和功能的氮杂芳烃类药物分子,因此该反应得到了有机合成工作者的广泛关注。在目前的合成方法中主要使用过渡金属、Lewis酸以及Br?nsted酸作为催化剂,此外所使用到的反应介质大多为毒性较大的有机溶剂。鉴于此,开发新的绿色合成方法显得十分必要。本论文通过对2-甲基氮杂芳烃苄位C(sp3)-H官能化反应的研究,开发了三种合成氮杂芳烃衍生物的绿色新方法,主要研究内容如下:(一)猪胃黏膜蛋白酶催化2-甲基氮杂芳烃苄位C(sp3)-H键的官能化反应:发展了一种酶催化的2-甲基氮杂芳烃苄位C(sp3)-H与缺电子烯烃的加成反应。以2-甲基喹啉和N-苯基马来酰亚胺为模板反应底物,经过一系列的条件筛选,最终在60℃条件下,DMSO作为溶剂,以20 mg猪胃黏膜蛋白酶催化合成了19种氮杂芳烃衍生物,获得了12%
【文章来源】:东华理工大学江西省
【文章页数】:111 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 氮杂芳烃及其应用
3)-H官能化反应"> 1.2 氮杂芳烃苄位C(sp3)-H官能化反应
1.2.1 过渡金属催化法
1.2.2 Lewis酸催化法
1.2.3 Br?nsted酸催化法
1.2.4 其它方法
1.3 绿色化学
1.4 生物催化
1.5 离子液体
1.6 深共熔溶剂
1.7 本文的研究内容、目的及意义
3)-H键官能化反应">第二章 猪胃黏膜蛋白酶催化2-甲基氮杂芳烃苄位C(sp3)-H键官能化反应
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 实验仪器
2.2.2 实验试剂
2.2.3 酶试剂
2.2.4 部分反应底物的合成
2.2.4.1 β-硝基苯乙烯的合成
2.2.4.2 2-甲基苯并咪唑的合成
2.2.4.3 喹啉类反应底物的合成
2.2.5 氮杂芳烃衍生物的合成
2.3 结果与讨论
2.3.1 不同酶的催化效果
2.3.2 反应介质对反应产率的影响
2.3.3 溶剂含水量对反应产率的影响
2.3.4 酶用量对反应产率的影响
2.3.5 温度对反应产率的影响
2.3.6 底物摩尔比对反应产率的影响
2.3.7 反应时间的优化
2.3.8 底物拓展
2.4 本章小结
产物的结构与表征
3)-H键官能化反应">第三章 离子液体水溶液中2-甲基氮杂芳烃苄位C(sp3)-H键官能化反应
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 实验仪器
3.2.2 实验试剂
3.2.3 部分反应底物的合成
3.2.4 氮杂芳烃衍生物的合成
3.3 结果与讨论
3.3.1 介质对反应产率的影响
3.3.2 温度对反应产率的影响
3.3.3 底物摩尔比对反应产率的影响
3.3.4 反应时间的优化
3.3.5 离子液体的循环使用
3.3.6 底物拓展
3.4 本章小结
产物的结构与表征
3)-H键官能化反应">第四章 深共熔溶剂中2-甲基氮杂芳烃苄位C(sp3)-H键官能化反应
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 实验仪器
4.2.2 实验试剂
4.2.3 DES的制备
4.2.4 部分反应底物的合成
4.2.5 氮杂芳烃衍生物的合成
4.3 结果与讨论
4.3.1 DES组成对反应产率的影响
4.3.2 溶剂对反应产率的影响
4.3.3 温度对反应产率的影响
4.3.4 反应时间的优化
4.3.5 DES的回收利用
4.3.6 底物拓展
4.4 本章小结
产物的结构与表征
第五章 结论
参考文献
附录A 攻读硕士学位期间发表的论文
附录B 产物的核磁图谱以及部分新产物的高分辨质谱图
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]聚乙二醇功能化离子液体的制备及其在有机反应中的应用[J]. 徐艺凇,张凤香,厉嘉云,白赢,肖文军,彭家建. 化学进展. 2015(10)
[2]Alumina-supported heteropoly acid:An efficient catalyst for the synthesis of azaarene substituted 3-hydroxy-2-oxindole derivatives via C(sp3)-H bond functionalization[J]. Shuang-Hong Hao,Xue-Yan Zhang,Dao-Qing Dong,Zu-Li Wang. Chinese Chemical Letters. 2015(05)
[3]AlCl3催化活化sp3-C—H键合成3-氮杂芳基-3-羟基-2-羟吲哚[J]. 翟娇娇,姚志刚,徐凡. 有机化学. 2014(08)
[4]铁催化2-烯基氮杂芳烃的绿色合成[J]. 刘森生,姜坤,皮单违,周海峰,Yasuhiro Uozumi,邹坤. 有机化学. 2014(07)
[5]胆碱类低共熔溶剂的物性及应用[J]. 张盈盈,陆小华,冯新,史以俊,吉晓燕. 化学进展. 2013(06)
[6]Yb(OTf)3催化的碳氢键活化2-甲基氮杂芳烃对靛红的加成反应(英文)[J]. 牛瑞,杨世迎,肖建,梁涛,李兴伟. 催化学报. 2012(10)
[7]氨基功能化和羟基功能化离子液体在有机化学中的应用[J]. 李毅群. 暨南大学学报(自然科学与医学版). 2011(05)
[8]氨基喹啉及其衍生物的性质、合成和应用[J]. 余江虹,原鲜霞,贾超,兰天,张慧娟,王宇石,马紫峰,叶伟东. 化学世界. 2009(02)
[9]A Novel Green Synthesis of Quinolines through Acid-catalyzed Friedlander Reaction in Ionic Liquids[J]. Xin Ying ZHANG,Xue Sen FAN,Jian Ji WANG*,Yan Zhen LI School of Chemical and Environmental Sciences,Key Laboratory of Environmental Science and Engineering for Colleges and Universities of Henan Province,Henan Normal University,Xinxiang 453002. Chinese Chemical Letters. 2004(10)
[10]绿色溶剂——离子液体的制备与应用[J]. 李汝雄,王建基. 化工进展. 2002(01)
本文编号:3054575
【文章来源】:东华理工大学江西省
【文章页数】:111 页
【学位级别】:硕士
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摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 氮杂芳烃及其应用
3)-H官能化反应"> 1.2 氮杂芳烃苄位C(sp3)-H官能化反应
1.2.1 过渡金属催化法
1.2.2 Lewis酸催化法
1.2.3 Br?nsted酸催化法
1.2.4 其它方法
1.3 绿色化学
1.4 生物催化
1.5 离子液体
1.6 深共熔溶剂
1.7 本文的研究内容、目的及意义
3)-H键官能化反应">第二章 猪胃黏膜蛋白酶催化2-甲基氮杂芳烃苄位C(sp3)-H键官能化反应
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 实验仪器
2.2.2 实验试剂
2.2.3 酶试剂
2.2.4 部分反应底物的合成
2.2.4.1 β-硝基苯乙烯的合成
2.2.4.2 2-甲基苯并咪唑的合成
2.2.4.3 喹啉类反应底物的合成
2.2.5 氮杂芳烃衍生物的合成
2.3 结果与讨论
2.3.1 不同酶的催化效果
2.3.2 反应介质对反应产率的影响
2.3.3 溶剂含水量对反应产率的影响
2.3.4 酶用量对反应产率的影响
2.3.5 温度对反应产率的影响
2.3.6 底物摩尔比对反应产率的影响
2.3.7 反应时间的优化
2.3.8 底物拓展
2.4 本章小结
产物的结构与表征
3)-H键官能化反应">第三章 离子液体水溶液中2-甲基氮杂芳烃苄位C(sp3)-H键官能化反应
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 实验仪器
3.2.2 实验试剂
3.2.3 部分反应底物的合成
3.2.4 氮杂芳烃衍生物的合成
3.3 结果与讨论
3.3.1 介质对反应产率的影响
3.3.2 温度对反应产率的影响
3.3.3 底物摩尔比对反应产率的影响
3.3.4 反应时间的优化
3.3.5 离子液体的循环使用
3.3.6 底物拓展
3.4 本章小结
产物的结构与表征
3)-H键官能化反应">第四章 深共熔溶剂中2-甲基氮杂芳烃苄位C(sp3)-H键官能化反应
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 实验仪器
4.2.2 实验试剂
4.2.3 DES的制备
4.2.4 部分反应底物的合成
4.2.5 氮杂芳烃衍生物的合成
4.3 结果与讨论
4.3.1 DES组成对反应产率的影响
4.3.2 溶剂对反应产率的影响
4.3.3 温度对反应产率的影响
4.3.4 反应时间的优化
4.3.5 DES的回收利用
4.3.6 底物拓展
4.4 本章小结
产物的结构与表征
第五章 结论
参考文献
附录A 攻读硕士学位期间发表的论文
附录B 产物的核磁图谱以及部分新产物的高分辨质谱图
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]聚乙二醇功能化离子液体的制备及其在有机反应中的应用[J]. 徐艺凇,张凤香,厉嘉云,白赢,肖文军,彭家建. 化学进展. 2015(10)
[2]Alumina-supported heteropoly acid:An efficient catalyst for the synthesis of azaarene substituted 3-hydroxy-2-oxindole derivatives via C(sp3)-H bond functionalization[J]. Shuang-Hong Hao,Xue-Yan Zhang,Dao-Qing Dong,Zu-Li Wang. Chinese Chemical Letters. 2015(05)
[3]AlCl3催化活化sp3-C—H键合成3-氮杂芳基-3-羟基-2-羟吲哚[J]. 翟娇娇,姚志刚,徐凡. 有机化学. 2014(08)
[4]铁催化2-烯基氮杂芳烃的绿色合成[J]. 刘森生,姜坤,皮单违,周海峰,Yasuhiro Uozumi,邹坤. 有机化学. 2014(07)
[5]胆碱类低共熔溶剂的物性及应用[J]. 张盈盈,陆小华,冯新,史以俊,吉晓燕. 化学进展. 2013(06)
[6]Yb(OTf)3催化的碳氢键活化2-甲基氮杂芳烃对靛红的加成反应(英文)[J]. 牛瑞,杨世迎,肖建,梁涛,李兴伟. 催化学报. 2012(10)
[7]氨基功能化和羟基功能化离子液体在有机化学中的应用[J]. 李毅群. 暨南大学学报(自然科学与医学版). 2011(05)
[8]氨基喹啉及其衍生物的性质、合成和应用[J]. 余江虹,原鲜霞,贾超,兰天,张慧娟,王宇石,马紫峰,叶伟东. 化学世界. 2009(02)
[9]A Novel Green Synthesis of Quinolines through Acid-catalyzed Friedlander Reaction in Ionic Liquids[J]. Xin Ying ZHANG,Xue Sen FAN,Jian Ji WANG*,Yan Zhen LI School of Chemical and Environmental Sciences,Key Laboratory of Environmental Science and Engineering for Colleges and Universities of Henan Province,Henan Normal University,Xinxiang 453002. Chinese Chemical Letters. 2004(10)
[10]绿色溶剂——离子液体的制备与应用[J]. 李汝雄,王建基. 化工进展. 2002(01)
本文编号:3054575
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3054575.html
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