学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

四唑及甲基化四唑的合成方法研究

作　者: 曹美萍
导　师: 董伟
学　校: 南京理工大学
专　业: 应用化学
关键词: 四唑四丁基溴化铵(TBAB) 甲基化碳酸二甲酯(DMC)
分类号: TQ252.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
下　载: 30次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

四唑类化合物由于其独特的化学性质,在含能材料、生物医学、配位化学、药理学等领域具有重要用途。因此,四唑类化合物的合成方法也成为了研究的热点。本文在阅读大量文献的基础上,设计了5-取代1H四唑的合成新方法,研究了该合成方法的各个影响因素,发现了以有机腈为底物,NaN3为叠氮供应源,熔融四丁基溴化铵(TBAB)离子液体为溶剂的合成反应体系,该合成新方法避免了有机溶剂与含金属离子催化剂的使用,反应产率高,后处理简单。通过大量实验确定了最佳反应条件,投料摩尔比：有机腈：NaN3:TBAB为1：1.2：1.2,反应温度为105℃。研究发现所建立的合成方法有广泛的适用性,可应用到含芳基,吡啶基,吡嗪基,以及其他含杂环基腈类底物中,在所尝试的底物中,绝大部分都有较好的反应结果,产率在62%98%之间,其中含吡啶基的腈类底物产率高达94%98%,但正丁基腈、2-氨基苯腈与苄基腈的反应未得到产物。通过探究实验,认为该反应的机理为典型的协同[2+3]偶极环加成反应。本文也对四唑类化合物甲基化的方法进行了研究,发现了新的四唑N-甲基化方法。以绿色、环保的碳酸二甲酯(DMC)作为甲基化试剂,三乙烯二胺(DABCO)为碱,DMF为溶剂合成了’系列甲基四唑。通过一系列的实验确定了其最佳反应条件为：四唑底物为5mmol, DMC为4mL,DABCO为0.5mmol, DMF为6mL,反应温度为130℃。将所建立的合成方法应用到5位取代分别为烷基与芳基的一系列四唑底物中,均有理想的反应结果,总产率在61%～98%,大部分芳基底物的总产率均在90%以上且反应有较好的选择性。并针对实验结果提出了该合成方法的反应机理。文中所涉及的合成物质都进行了核磁共振氢谱、碳谱,质谱的表征,结果表明各个合成样品均为目标产物。所建立的二类物质的新合成方法具有广泛的应用前景,可以应用在含能材料、生物医学等中间体的合成上

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
1 绪论  9-20
  1.1 四唑类化合物及其应用  9-11
    1.1.1 四唑类化合物  9
    1.1.2 四唑类化合物的应用  9-11
  1.2 四唑类化合物的合成方法  11-16
    1.2.1 使用质子型催化剂  12-13
    1.2.2 使用路易斯酸催化剂  13-15
    1.2.3 使用有机金属和有机硅叠氮  15-16
  1.3 甲基四唑  16-17
  1.4 5-取代四唑N-烷基化的方法  17-19
  1.5 本课题的研究内容  19-20
2 实验部分  20-30
  2.1 实验仪器与试剂  20-23
    2.1.1 主要实验仪器  20-21
    2.1.2 主要实验试剂  21-23
  2.2 实验步骤  23-30
    2.2.1 5-取代-1H四唑的合成  23
    2.2.2 含氰基底物的合成  23-26
    2.2.3 反应中间体四丁基叠氮化铵(TBAN_3)的合成  26-27
    2.2.4 5-取代四唑的甲基化  27-28
    2.2.5 5-取代-1H四唑底物的合成  28-30
3 结果与讨论  30-42
  3.1 5-取代-1H四唑的合成方法探讨  30-36
    3.1.1 溶剂对反应的影响  30-31
    3.1.2 反应温度对反应的影响  31
    3.1.3 不同腈类底物对反应的影响  31-34
    3.1.4 反应机理的研究  34-36
    3.1.5 小结  36
  3.2 5-取代-1H四唑甲基化方法探讨  36-42
    3.2.1 碱对反应的影响  36-37
    3.2.2 溶剂对反应的影响  37-38
    3.2.3 不同取代基四唑底物对反应的影响  38-40
    3.2.4 反应机理的研究  40-41
    3.2.5 小结  41-42
4 总结  42-43
致谢  43-44
参考文献  44-53
附录1  53-86
附录2  86

四唑及甲基化四唑的合成方法研究

内容摘要

全文目录

相似论文