喹啉和喹唑啉类化合物的合成

发布时间：2017-08-16 03:27

  本文关键词：喹啉和喹唑啉类化合物的合成

  更多相关文章： Friedl?nder合成法 喹啉 喹唑啉 三氟甲基 KOtBu

【摘要】：喹啉和喹唑啉类化合物是两类重要的含氮杂环化合物,多具有抗菌、抗癌等生物活性,也是构成药物的重要结构单元。本文的研究目的是实现喹啉和喹唑啉类化合物在温和条件下的绿色、高效合成,主要包括以下三个部分:第一部分:新型的Skraup-Doebner-Von Miller喹啉合成法。Skraup-Doebner-Von Miller喹啉合成法是利用不饱和羰基类化合物与苯胺在质子酸的作用下,得到传统取代形式的喹啉类化合物。本文将具有强吸电子性质的三氟甲基引入到不饱和羰基化合物中,在质子酸的促进下与苯胺类化合物反应,生成了与传统Skraup-Doebner-Von Miller喹啉合成法中区域选择性相反的喹啉类化合物。该方法具有新颖的区域选择性、反应条件温和、易操作等特点。第二部分:改进的Friedl?nder喹啉合成法。Friedl?nder喹啉合成法是最简单、最直接的喹啉合成方法之一,然而其底物2-硝基苯甲醛存在极易自身缩合的弊端,限制了该方法的应用。鉴于此,本文对Friedl?nder喹啉合成法进行了改进。改进法一:选用稳定的2-硝基苯甲醇和苯乙醇为原料,通过甲酸盐和金属催化剂得到2-氨基苯甲醛,并发生原位缩合反应生成喹啉类化合物。该反应副产物仅为水和二氧化碳,符合绿色化学理念;改进法二:选用2-硝基苯甲醇和苯乙酮为原料,在KOtBu作用下,2-硝基苯甲醇发生分子内氧化还原反应,随后与苯乙酮缩合得到喹啉类化合物。该方法避免了高温和催化剂的使用,提供了一种更经济、安全的喹啉类化合物的合成方法。第三部分:喹唑啉类化合物的合成。本文在碱作用下对喹啉类化合物合成研究的基础上,选用苄胺和2-硝基苯甲醇为原料,在KOtBu、tBuOH的作用下,成功得到了70%收率的2-苯基喹唑啉类化合物。与此同时,在溶剂筛选的过程中还意外发现了该反应以Me OH为溶剂时,可获得腙类化合物。该方法首次实现了碱性条件下喹唑啉类和腙类化合物的合成。
【关键词】：Friedl?nder合成法 喹啉 喹唑啉 三氟甲基 KOtBu
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O626
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 绪论9-21
• 1.1 课题背景及研究目的和意义9
• 1.2 喹啉类化合物合成的研究进展9-15
• 1.2.1 传统取代形式的喹啉类化合物的研究9-13
• 1.2.2 含有三氟甲基喹啉类化合物的研究13-15
• 1.3 喹唑啉类化合物的研究进展15-19
• 1.4 酸、碱在氮杂环化合物合成中的应用研究19-20
• 1.5 本文的主要研究内容20-21
• 第2章 实验材料与方法21-24
• 2.1 实验仪器与药品21-23
• 2.1.1 主要实验仪器21-22
• 2.1.2 主要实验药品和试剂22-23
• 2.2 化合物表征方法23-24
• 第3章 含三氟甲基喹啉类化合物的合成24-40
• 3.1 引言24
• 3.2 实验结果与分析24-38
• 3.2.1 反应条件的优化24-27
• 3.2.2 底物普适性研究27-32
• 3.2.3 产物结构数据32-38
• 3.2.4 反应的操作步骤38
• 3.3 反应机理推断38
• 3.4 本章小结38-40
• 第4章 传统取代形式的喹啉类化合物的合成40-67
• 4.1 引言40-41
• 4.2 甲酸盐和金属催化作用下喹啉类化合物的合成41-49
• 4.2.1 条件的优化41-44
• 4.2.2 底物普适性研究44-48
• 4.2.3 反应的操作步骤48
• 4.2.4 反应的机理推断48-49
• 4.3 碱作用下喹啉类化合物的合成49-59
• 4.3.1 条件的优化49-54
• 4.3.2 底物普适性研究54-58
• 4.3.4 反应的操作步骤58
• 4.3.5 反应的机理推断58-59
• 4.4 产物结构数据59-66
• 4.5 本章小结66-67
• 第5章 醇溶剂中喹唑啉类和腙类化合物合成67-84
• 5.1 引言67
• 5.2 实验结果与分析67-83
• 5.2.1 溶剂对反应影响的分析68-70
• 5.2.2 反应条件的优化70-74
• 5.2.3 两类化合物底物普适性研究74-76
• 5.2.4 产物结构数据76-82
• 5.2.5 反应的操作步骤82-83
• 5.2.6 反应机理推断83
• 5.3 本章小结83-84
• 结论84-85
• 参考文献85-91
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果91-93
• 致谢93-94
• 附录94-101

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