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苯并噻唑及喹噁啉类化合物的环境友好合成研究

作　者: 张霞忠
导　师: 王进贤
学　校: 西北师范大学
专　业: 有机化学
关键词: 苯并噻唑 PEG 杂环化合物化合物合成有机合成方法环境友好合成二羰基化合物噁唑啉高分子载体催化体系缩合反应氨基苯酚有机合成化学聚合物有机化合物有机金属配合物反应条件钯催化剂催化剂分离反应时
分类号: O626
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

杂环化合物是一类重要的有机化合物。近几十年来,杂环化合物在有机物中所占的比例有增无减。随着杂环化合物数目的迅速增加,其种类也越来越复杂,应用范围也不断扩张。因此杂环化合物的合成也备受人们的关注。目前绿色有机合成化学,即发展环境友好的有机合成方法,已越来越引起人们的重视,正成为现代化学的一个重要研究内容。其中寻找环境友好的反应介质是绿色化学研究的一个重要课题。低分子量的液态聚乙二醇(PEG)作为一种新型的绿色有机反应溶剂正受到人们的极大关注。PEG具有良好的热稳定性、不挥发、不易燃、无毒、生物可降解、廉价易得,以及易于回收和循环使用等优点。此外,PEG可以溶解众多的有机化合物和有机金属配合物。因此,PEG作为有机溶剂的替代品和均相催化剂的载体己经成功地应用到许多有机反应中。同时,寻找可以回收的催化剂也成为了目前有机合成的一个热点。把Pd(Ⅱ)催化剂固载到有机聚合物载体上便可以回收再利用。这种固载Pd(Ⅱ)催化剂反应后通过简单过滤后可回收重复使用,具有易分离、可回收性和循环使用、产物易纯化等优点,可以节省时间,简化后处理步骤;另外,聚合物邻近链的微观环境不同于溶液中相应反应所处的微观环境,这种差异会影响反应速率或产生特殊效应。本论文探讨了Merrifield树脂固载钯,PEG-400/H2O催化体系中苯并噻唑类化合物的合成,以及PEG-400做促进剂的条件下合成苯并噻唑及喹噁啉类化合物的方法。本论文分为三章:第一章PEG在杂环化合物合成中的应用本章对近年来PEG在杂环化合物合成中的应用做了较为详细的综述。PEG在杂环化合物合成中起了很多作用,主要是作为溶剂、催化剂、促进剂以及高分子载体等。第二章Merrifield树脂固载钯,PEG-400/H2O催化体系中合成苯并噻唑和苯并噁唑啉类化合物本章报道了一种新颖的合成苯并噻唑和苯并噁唑啉类化合物的方法,用2-氨基苯硫酚和2-氨基苯酚与醛类化合物在固载钯,PEG-400/H2O催化体系中进行缩合反应得到该类化合物。该固载钯催化剂可以循环使用10多次,PEG-400/H2O是环境友好的试剂,从而避免了有毒试剂的使用。第三章PEG-400促进下喹噁啉及苯并噻唑类化合物的合成在PEG-400催化的条件下由1,2-二胺与1,2-二羰基化合物合成了一系列喹噁啉类化合物,该方法具有产率高、反应时间短、避免了使用有毒的有机溶剂和催化剂及操作简单等优点,且该方法对苯并噻唑类化合物的合成也具有适应性。

全文目录

摘要  7-9
Abstract  9-11
第一章 PEG在杂环化合物合成中的应用  11-42
  1.1 引言  11-12
  1.2 PEG在杂环化合物合成中的应用  12-35
    1.2.1 PEG在三元杂环化合物合成中的应用  12-14
    1.2.2 PEG在四元杂环化合物合成中的应用  14-15
    1.2.3 PEG在五元杂环化合物合成中的应用  15-25
      1.2.3.1 PEG在含一个氮原子的五元杂环化合物合成中的应用  15-20
      1.2.3.2 PEG在含二个氮原子的五元杂环化合物合成中的应用  20-24
      1.2.3.3 PEG在含三个氮的五元杂环化合物合成中的应用  24-25
    1.2.4 PEG在六元杂环化合物合成中的应用  25-34
      1.2.4.1 PEG在只含一个氮原子的六元杂环化合物合成中的应用  25-30
      1.2.4.2 PEG在含二个氮原子的六元杂环化合物合成中的应用  30-32
      1.2.4.3 PEG在含三个氮原子的六元杂环化合物合成中的应用  32
      1.2.4.4 PEG在不含氮原子的六元杂环化合物合成中的应用  32-34
    1.2.5 PEG在七元杂环化合物合成中的应用  34-35
  1.3 结束语  35-37
  参考文献  37-42
第二章 Merrifield树脂固载钯、PEG-400/H_2O催化体系中苯并噻唑和苯并噁唑啉类化合物的合成研究  42-65
  引言  42-44
  2.1 实验部分  44-46
    2.1.1 仪器与试剂  44
    2.1.2 实验步骤  44-46
      2.1.2.1 原料制备  44-46
  2.2 反应条件探索及结果讨论  46-54
    2.2.1 ●-C_6H_4CH_2PPh_2PdC1_2催化剂与其他钯催化剂活性比较  46-47
    2.2.2 反应氛围及温度对●-C_6H_4CH_2PPh_2PdC1_2催化剂催化性能的影响  47-48
    2.2.3 ●-C_6H_4CH_2PPh_2PdC1_2用量对其催化性能的影响  48
    2.2.4 ●-C_6H_4CH_2PPh_2PdC1_2的循环使用性能  48-50
    2.2.5 溶剂对●-C_6H_4CH_2PPh_2PdC1_2催化剂催化性能的影响  50
    2.2.6 最佳反应条件  50-51
    2.2.7 邻氨基硫酚与醛类的缩合反应  51-52
    2.2.8 邻氨基苯酚与醛类的缩合反应  52-54
  2.3 小结  54
  2.4 产物分析数据  54-59
  参考文献  59-61
  附图  61-65
第三章喹噁啉及苯并噻唑类化合物的合成研究  65-88
  3.1 微波辐射PEG-400催化下喹噁啉及苯并噻唑类化合物的合成  65-72
    3.1.1 实验部分  66-67
      3.1.1.1 仪器与试剂  66
      3.1.1.2 1,2-二胺与1,2-二羰基化合物的缩合反应  66-67
      3.1.1.3 邻氨基硫酚与醛类的缩合反应  67
    3.1.2 反应条件探索及结果讨论  67-72
      3.1.2.1 催化剂对反应的影响  67-68
      3.1.2.2 微波功率、温度等对反应的影响  68
      3.1.2.3 最佳反应条件  68-69
      3.1.2.4 喹噁啉类化合物的合成  69-70
      3.1.2.5 苯并噻唑类化合物的合成  70-72
    3.1.3 小结  72
  3.2 PEG-400促进加热条件下喹噁啉类化合物的合成  72-76
    3.2.1 实验部分  72-73
      3.2.1.1 仪器与试剂  73
      3.2.1.2 实验步骤  73
    3.2.2 反应条件探索及结果讨论  73-76
      3.2.2.1 催化剂对反应的影响  74
      3.2.2.2 实验结果  74-76
      3.2.2.3 小结  76
  3.3 本章小结  76-77
  3.4 产物分析数据  77-83
  参考文献  83-85
  附图  85-88
硕士期间发表的论文  88-89
致谢  89

苯并噻唑及喹噁啉类化合物的环境友好合成研究

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