亚铜催化的苯甲酰胺和甲苯的胺化反应研究

发布时间：2017-08-19 10:42

  本文关键词：亚铜催化的苯甲酰胺和甲苯的胺化反应研究

  更多相关文章： 胺化反应 C-N键 铜 甲苯

【摘要】：含氮化合物无论在生活中还是生产中都具有重要的应用价值,被广泛用于农药、医药、染料和精细化工产品中。C-N键是非常重要的化学键,它连接氨基酸构成蛋白质,在生物系统中占据着不可替代的地位。目前构建C-N键的胺化反应主要有两类反应,一类是含有特殊官能团化合物(-OH、-COOH、-NH_2、-X)和胺类化合物反应,这类反应往往条件苛刻,原子不经济;另一类是利用氮烯化合物做氮源构建C-N键,但是底物范围狭窄,且副产物处理麻烦,所以研究一种高效、绿色的新方法实现C-N键的构建很有必要。本文对传统构建C-N键的胺化反应进行了综述,同时也介绍了近年来sp3 C-H活化参与的胺化反应取得的最新研究进展。对比前人工作的优势和不足,本论文尝试用铜催化未活化的甲苯类化合物和环己烷直接进行胺化反应。本论文通过对反应温度、溶剂、催化剂、氧化剂等条件的筛选研究,发现在氮气保护下,以10 mol%的氯化亚铜为催化剂,过氧化二叔丁基为氧化剂,添加0.001 mol%叔丁醇钾,在120°C下反应24 h,甲苯类化合物的胺化反应都可以得到很好的产率(up to 92%)。该反应底物适用性广,脂肪族和芳香族的酰胺、磺酰胺、亚胺都可以获得较高产率的目标产物。不仅芳香族的甲苯类化合物可以顺利进行胺化反应,简单的脂肪族烷烃环己烷也可以高产率得到胺化产物。TEMPO机理研究表明,本反应为自由基反应,甲苯在氧化剂过氧化二叔丁基作用下产生苄基自由基与胺类化合物发生偶联反应。
【关键词】：胺化反应 C-N键 铜 甲苯
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O621.251
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-25
• 1.1 引言9
• 1.2 C-N键的应用9-12
• 1.2.1 C-N键在医药中的应用9-10
• 1.2.2 C-N键在纤维中的应用10-11
• 1.2.3 C-N键在农药中的应用11-12
• 1.3 传统的胺化反应12-21
• 1.3.1 酸发生胺化反应12-14
• 1.3.2 醇发生胺化反应14-16
• 1.3.3 胺发生胺化反应16-18
• 1.3.4 卤化物发生胺化反应18-20
• 1.3.5 氮烯化合物发生的胺化反应20-21
• 1.4 sp3 C-H活化构建C-N键的研究进展21-24
• 1.5 小结24-25
• 第二章 亚铜催化的苯甲酰胺和甲苯的胺化反应研究25-44
• 2.1 引言25
• 2.2 实验部分25-43
• 2.2.1 实验药品25-27
• 2.2.2 实验仪器27-28
• 2.2.3 产物表征方法28
• 2.2.4 胺化反应产物的合成28-29
• 2.2.5 结果与讨论29-34
• 2.2.6 机理的研究34-35
• 2.2.7 产物结构的表征35-43
• 2.3 本章小结43-44
• 结论44-45
• 参考文献45-52
• 附录52-82
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果82-84
• 致谢84-85
• 附件85

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本文编号：700284