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多取代吡咯衍生物的合成研究
浙江大学
博士学位论文
姓名:肖贻崧
申请学位级别:博士专业:有机化学
指导教师:王彦广
20030401
浙江大学博士论文⑧
摘要
杂环化学是有机化学的一个重要组成部分,而吡咯衍生物是杂环化学中最活泼的化合物之一,它们广泛存在于活性天然产物和药物分子中,其中最突出的代表化合物有绿色植物光合作用的催化剂——叶绿素、动物血液中输送氧和二氧化碳的载体——血红蛋白,以及由动物肝脏中提取得到的一种深红色结晶——维生素B12。
本论文发展了吡咯衍生物的几种合成新方法,从总体上分为两部分:传统溶液相的多取代吡咯衍生物的合成新方法和聚乙二醇支持的多取代吡咯衍生物的液相合成新方法。具体研究内容和实验结果如下:
一、传统溶液相中的吡咯衍生物的三种合成方法:
1、胺在原甲酸三乙酯催化下,与(含。活泼H的)醛、硝基烷烃在无水乙醇溶
液里回流反应15小时,得到产率较高的毗咯衍生物(61~88%),
与文献报道的合成法相比,本方法采用了一种廉价、易得,而且稳定的催化剂,它能使胺与醛快速高效地反应得到a,口一不饱和亚胺,然后使之与硝基烷烃生成吡咯化合物,整个反应条件温和,不需像用过渡金属催化时,对实验操作要求苛刻。
2、胺、a,夕一不饱和醛、硝基烷烃的乙醇溶液在超声波促进下能短时间(20~
60分钟)里快速反应生成高产率的毗咯衍生物(61~92%),本方法使该反应大大简化了实验操作,缩短了反应时间,而且也让后处理变得简单、方便。3、胺与a,声一不饱和醛、砜在乙醇溶液回流20小时得到产率较好的吡咯衍生
物,与文献报道的吡咯衍生物合成法相比,本方法开辟了一种新思路,采用一种新的底物砜,而且反应条件温和、操作简便,使毗咯衍生物的合成又多了一种选择。
二、以聚乙二醇负载的底物合成吡咯衍生物:
1、先将Fmoc保护好的甘氨酸连接到聚乙二醇4000上,用20%的哌啶溶液脱去
Fmoc保护基团得到聚乙二醇负载的甘氨酸,然后在四氢呋喃溶液中让其与
未经作暂、导师同薏
;匆全文公布
浙江大学博士论文⑧
口,芦一不饱和醛、硝基烷烃回流反应生成聚乙二醇负载的吡咯衍生
物,或在微波辐射下聚乙二醇负载的甘氨酸与。,口一不饱和醛、硝基烷烃在短时间内快速生成聚乙二醇负载的吡咯衍生物,最后在2mol/L甲醇钠的甲醇溶液解离得到8个吡咯小分子化合物。与传统的溶液相反应和圆相合成相比,本方法采用了聚乙二醇这样一种可溶性树脂作为载体,兼顾了两种有机合成的优点,取得较为理想的结果,为以后利用组合化学技术制备多取代毗咯类化合物库奠定了基础。
2、将乙酰乙酸与聚乙二醇缩合得到聚乙二醇负载的乙酰乙酸酯,然后在原甲酸
三乙酯作用下与伯胺脱水缩合,生成的聚乙二醇负载的烯胺再与硝基烯烃在微波辐射下快速反应得到了产率较好(52—75%),纯度较高(90--99%)的聚乙二醇负载的毗咯化合物,最后在2mol/L甲醇钠的甲醇溶液解离得到12个吡咯小分子化合物。在本方法中聚乙二醇既作为有机相,又充当了相转移催化剂。
关键词:吡咯,胺,醛,硝基烷烃,砜,硝基烯烃,聚乙二醇,原甲酸三乙酯超声波,液相有机合成,微波。
浙江大学博士论文
ABSTRACT