2—氮杂金刚烷氮氧化物的合成研究

发布时间：2021-10-07 06:14

　　在化学合成中,利用氧化剂将醇氧化而得到的醛、酮被作为重要的化学合成中间体应用于药物合成等各种行业。传统方法以金属氧化剂为主,但此类氧化剂选择性差,氧化伯醇时反应难控制,易过氧化成酸。本文描述的2-氮杂金刚烷-N-氧基（AZADO）是一种稳定的硝酰自由基,并且是一种绿色环保、温和高效的氧化催化剂,不仅操作简便并且具有很好的选择性,能够将伯醇定向氧化至醛。目前,AZADO在日本及欧美等国已有一定程度上的推广与应用,而在我国,AZADO暂时没有生产,因此亟需开展有效的研究。本课题的研究目的以2-金刚烷酮为原料,采用两种不同的合成路线合成AZADO,并优化路线以达到AZADO的高效合成。首先,采用两种路线来研究AZADO的合成方法,以2-金刚烷酮为原料,经斯密特反应与库尔提斯重排得到异氰酸酯,路线一将异氰酸酯水解后,三氯乙酰氯对氨基进行保护,在超强酸三氟甲磺酸中完成环合反应,碱性条件下脱去保护基团,最后通过过氧化氢氧化得到AZADO,共六步合成,经各步优化将总产率提升至26%。路线二将异氰酸酯直接与苯甲醇反应,之后同样在超强酸三氟甲磺酸中完成环合,在碱性条件下除去保护基团,最后使用过氧化氢氧化... 

【文章来源】：青岛科技大学山东省

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 氧化醇试剂简介
        1.2.1 含锰化合物
        1.2.2 卤素氧化剂
        1.2.3 过氧化物
    1.3 氮氧自由基类化合物的研究进展
        1.3.1 TEMPO催化醇氧化
        1.3.2 AZADO的出现及合成研究进展
        1.3.3 类似硝酰自由基的合成发展
    1.4 AZADO类化合物作为催化剂的应用
        1.4.1 AZADOs催化条件研究
        1.4.2 AZADOs在天然产物全合成中的应用
    1.5 本章小结
    1.6 课题意义及研究内容
        1.6.1 研究背景及课题意义
        1.6.2 研究内容
第二章 实验部分
    2.1 实验仪器与试剂
    2.2 2-氮杂金刚烷-N-氧基的合成
        2.2.1 双环[3.3.1]壬烷-6-烯-3-羧酸(化合物18)的合成
        2.2.2 双环[3.3.1]壬-6-烯-3-基胺(化合物48)的合成
        2.2.3 N-三氯乙酰内二环[3.3.1]壬-6-烯-3-基胺(化合物49)的合成
        2.2.4 N-三氯乙酰-2-氮杂金刚烷(化合物50)的合成
        2.2.5 N-(苄氧羰基)-内双环[3.3.1]壬-6-烯-3-基胺(化合物19)的合成
        2.2.6 2-氮杂金刚烷(化合物13)的合成
        2.2.7 2-氮杂金刚烷-N-氧基(AZADO)的合成
        2.2.8 2-氮杂金刚烷-2-醇(AZADOL)的合成
    2.3 AZADOL催化的醇氧化反应
        2.3.1 AZADOL催化正辛醇氧化
        2.3.2 AZADOL催化苯甲醇氧化
        2.3.3 AZADOL催化环己醇氧化
        2.3.4 AZADOL催化薄荷醇氧化
        2.3.5 AZADOL催化孕烯醇酮氧化
    2.4 产品检测与分析
        2.4.1 气相色谱检测
第三章 结果与讨论
    3.1 双环[3.3.1]壬烷-6-烯-3-羧酸(化合物18)的合成
        3.1.1 2-金刚烷酮的斯密特反应
        3.1.2 物料比对反应的影响
        3.1.3 反应温度对反应的影响
        3.1.4 反应时间对反应的影响
    3.2 双环[3.3.1]壬-6-烯-3-基胺(化合物48)的合成
        3.2.1 库尔提斯重排反应
        3.2.2 反应温度对反应的影响
        3.2.3 物料比对反应的影响
        3.2.4 双环[3.3.1]壬-6-烯-3-基胺的纯度检测
    3.3 N-三氯乙酰内二环[3.3.1]壬-6-烯-3-基胺(化合物49)的合成
        3.3.1 氨基的保护与去保护
        3.3.2 反应时间对反应的影响
        3.3.3 N-三氯乙酰内二环[3.3.1]壬-6-烯-3-基胺的纯度检测
    3.4 N-三氯乙酰-2-氮杂金刚烷(化合物50)的合成
        3.4.1 物料比对反应的影响
        3.4.2 N-三氯乙酰-2-氮杂金刚烷的纯度检测
    3.5 N-(苄氧羰基)-内双环[3.3.1]壬-6-烯-3-基胺(化合物19)的合成
        3.5.1 反应温度对反应的影响
    3.6 2-氮杂金刚烷(化合物13)的合成
        3.6.1 以N-三氯乙酰-2-氮杂金刚烷为原料制备2-氮杂金刚烷
        3.6.2 以N-(苄氧羰基)-内双环[3.3.1]壬-6-烯-3-基胺为原料制备2-氮杂金刚烷
        3.6.3 2-氮杂金刚烷的纯度检测
    3.7 2-氮杂金刚烷-N-氧基(AZADO)的合成
        3.7.1 物料比对反应的影响
        3.7.2 pH对反应的影响
        3.7.3 反应时间对产物纯度的影响
        3.7.4 2-氮杂金刚烷-N-氧基的纯度检测
    3.8 2-氮杂金刚烷-2-醇(AZADOL)的合成
        3.8.1 物料比对反应的影响
        3.8.2 2-氮杂金刚烷-2-醇的纯度检测
    3.9 AZADO的合成讨论
    3.10 AZADOL催化的醇氧化反应
    3.11 利用AZADO催化孕烯醇酮得到黄体酮
结论
参考文献
附录
致谢
攻读学位期间发表的学术论文



本文编号：3421509