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串联式多组分反应合成吡唑衍生物毕业论文

 2020-05-25 23:38:50  

摘 要

Abstract 4

第一章 综 述 4

1.1 前言 5

1.2多组分简介 5

1.2.1 多组分反应的优点………………………………………………………………..7

1.3合成吡唑衍生物的常规方法 7

1.3.1 1,3-二羰基酮 7

1.3.2通过重氮烷烃与炔的 1,3-偶极环合加成 8

1.3.3肼及肼的衍生物与乙酸乙酰乙酯类物质环合反应 8

1.3.4肼及其衍生物与烯腈的衍生物环合 9

1.3.5 肼与烯酮的反应 10

1.4吡唑类化合物的应用 10

1.4.1吡唑类化合物在医药中的应用 10

1.4.2吡唑类化合物在农药中的应用 11

1.5本文研究思路……………………………………………………………………………16

第二章 实验部分 16

2.1 实验试剂与仪器 16

2.1.1 试剂 16

2.1.2 仪器与设备 17

2.2实验内容 17

2.2.1 苯腙的制备 17

2.2.2 吡唑衍生物的制备 18

2.2.3实验步骤…………………………………………………………………………18

2.3.4 小结………………………………………………………………………………19

第三章 实验结果与讨论 19

3.1结果 19

3.2 讨论 21

3.3 反应机理………………………………………………………………………………...22

3.4小结………………………………………………………………………………………22

第四章 结果与展望 22

4.1结果 22

4.2 展望 23

参考文献 23

附录……………………………………………………………………………………………….25

致谢 42

摘要

本文建立一种串联三组分反应构建取代吡唑杂环的方法。我们尝试构建以肼、醛、丙炔酸甲酯为模块的串联三组分反应。苯肼与苯甲醛在二氯乙烷溶剂中快速作用生成腙。直接向腙体系中加入丙炔酸甲酯及催化量的CuCl,在回流条件下反应数小时以形成氮杂迈克加成产物。当薄层分析腙完全转化后,向体系中加入化学量的FeCl3作为氧化剂,继续反应数小时,顺利得到吡唑衍生物。

关键词:肼; 醛; 丙炔酸甲酯; 吡唑; 三组分反应

Abstract

A sequential three-component reaction for the assembly of functionalized pyrazoles is described. we focus on a step-by-step manner to realize the assembly of pyrazole framework. Aza-Michael reaction between benzaldehyde hydrazone and methyl propiolate was performed in presence of CuCl with dichloroethane as the solvent. The isolated aza-Michael adduct was treated with stoichemic FeCl3 in dichloroethane giving a pyrazole derivative in excellent yield.

Keywords: hydrazine; aldehyde; methyl propiolate; pyrazoles; three-component reaction

文 献 综 述

1.1 前言

相关资料表明,氮杂环化合物几乎占了已知有机化合物总数的三分之一[1]。吡唑环及其衍生物虽然很少存在于天然产物中,然而他们却有着较好的生物活性[2-4],而且是抗变形虫药物、抗抑郁剂、消炎药、止痛药、杀菌药以及抗癌药物等各种生物活性药剂的结构单元[5-8]。并且常被开发成农药、医药等新品种及其他化工产品的结构组成单元,许多构建吡唑环衍生物的新方法因其具有如此重要的作用有了较快的发展。

新型非甾体抗炎药(NSAID)

丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)的抑制剂

HSP(Heat Shock Protein 90)

抗癌药物

吡唑啉酮衍生物(解热镇痛抗结核类药物)

图1-1吡唑杂环应用举例

Scheme 1-1 The applications of pyrazoles

基于学术和工业的角度来看,化学工作者们都希望得到一种通过简易的底物经过一锅反应从而构建出结构复杂和多样的含氮杂环分子。同时反应的原子经济性和环保因素也已经越来越多地为化学研究者所重视。在这种科学与时代背景下,多组分反应是公认为非常有效和具有探索价值的合成方法[9]。多组分反应是一个收敛的反应过程,它最为突出的特点是连续的反应中形成多个化学键,这些化学键将在后续的反应过程中进一步的反应直到生成稳定的最终产物。这种反应模式不仅可以大量节约时间,还可以避免其他繁琐操作步骤中造成的资源浪费。多组分反应通过所投入的反应底物的多样性从而实现了最终产物的多样性,因多组分反应在操作上趋于简单而且整个流程能够一气呵成,所以在生产上是自动化成为了可能。多组分反应是符合绿色化学要求的一种优良的反应方式,有着极好的选择性尤其适合于组合化学和多样性导向合成。因此,多组分反应被广泛地用于药物设计和复杂天然产物的合成中[10]

由碳碳三键发展起来的构建C-C、C-N、N-N、C-O一直以来都是有机化学在合成领域的热点合成学方法。但以炔烃为模块的多组分反应报道并不多,其系统化的研究则更少。

1.2 多组分简介

多组分反应(Multicomponent Reactions, MCRs)的反应模式很好的契合了现在所提倡的绿色化学。如图1-2所示,它是指三个或三个以上的起始原料一同或分步进入反应体系,用“一锅煮”的方式直接构建结构复杂的产物,且产物结构中包含所有原料片段的合成方法[11-12]。多组分反应在一步反应中即可形成多个化学键,中间体不必另行分离,操作便捷,实现自动化较为容易,同时MCRs环境友好,原子经济性高,是一种符合绿色化学理念的反应模式。在化学术语中,多组分反应也经常也被称为串联反应、多米诺反应或“一锅法”反应。

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