2-叠氮肉桂酸苄酯催化加氢制备α-氨基酸

以叠氮乙酸乙酯与芳香醛为原料,通过醛酯缩合反应、皂化反应及苄酯化反应,合成了10个2-叠氮肉桂酸苄酯类化合物。对2-叠氮肉桂酸苄酯加氢反应的条件进行了考察,筛选出最优反应条件为:Pd/C(Pd质量分数10%)用量为底物质量的30%、甲醇为溶剂、加氢压力为3 MPa。通过上述反应条件,可以一步实现底物中3个位点(叠氮基团、碳碳双键以及苄基酯)的加氢反应,以76%～89%的收率合成了一系列α-氨基酸。核磁监控体系表明:该转化的反应历程虽较为复杂,但最终产物单一。反应后处理简单,只需过滤去除Pd/C,即可得到纯净的α-氨基酸产物。     

Pd/C催化Suzuki偶联合成2,4′,6-三氯联苯

研究了Pd/C催化Suzuki反应合成2,4′,6-三氯联苯。空气氛围下Pd/C催化Suzuki偶联，大多是室温到80℃范围即可高效反应，已有大量成功实施案例。然而本文研究发现，Pd/C催化2,4′,6-三氯联苯合成，室温(21℃)下反应2 h后，检测结果显示无产物生成；反应温度为80℃反应2 h后，目标产物收率仅有5.3%,延长反应时间至4 h,目标产物也仅提高到8.7%,反应体系存在大量的原料。反应温度为80℃反应16 h后，目标产物收率下降为7.1%。作为对比，平行进行了Pd(PPh₃)₄催化合成目标产物的实验，加热至80℃过夜反应，目标产物收率达到80%。造成这种结果的可能原因在于反应底物1,3-二氯溴苯的位阻太大，Pd/C催化体系相对催化能力较弱。对于大位阻的取代溴苯底物，仍需要传统的Suzuki反应条件。     

Pd/C催化水合肼还原法制备4-氨基苄醇

在优化实验条件下,即0.60 gw(Pd)=10%的Pd/C催化下,2.94 g质量分数为85%的水合肼还原3.83 g4-硝基苄醇,在80~85℃下反应3.5 h后,反应产物用乙醇-水重结晶得4-氨基苄醇2.788 g,收率为90.67%。3次扩大10倍实验的平均收率为88.56%。     

一种新型二肽甜味剂的合成及表征

以3-环己基-L-丙氨酸、Boc-L-天冬氨酸-4-苄酯为原料合成二肽L-天冬氨酰-3-环己基-L-丙氨酸-1-甲酯(Ⅰ),以3-羟基-4-甲氧基苯甲醛为原料经过Witting反应、H2还原和DIBAL-H还原三步反应合成3-羟基-4-甲氧基苯丙醛(Ⅱ),然后Ⅰ与Ⅱ在氢气、Pd/C催化作用下进行还原氨化反应,得到目标产物N-[3-(3-羟基-4-甲氧基苯基)丙基]-α-L-天冬氨酰-3-环己基-L-丙氨酸-1-甲酯(Ⅲ),总产率为47%。产物的结构采用IR、~1HNMR、~(13)CNMR和HRMS进行表征,并验证其甜度约为蔗糖的25000倍。合成终产物的最佳工艺条件为:n(Ⅱ)∶n(Ⅰ)=1∶1,Pd/C催化剂用量为反应物总重的10%,体积分数80%的甲醇水溶液为溶剂,反应温度35℃,反应时间20 h。     

一种二肽甜味剂的合成及表征

以3-环己基-L-丙氨酸、Boc-L-天冬氨酸-4-苄酯为原料合成二肽L-天冬氨酰-3-环己基-L-丙氨酸-1-甲酯(Ⅰ),以3-羟基-4-甲氧基苯甲醛为原料经过Witting反应、H2还原和DIBAL-H还原三步反应合成3-羟基-4-甲氧基苯丙醛(Ⅱ),然后Ⅰ与Ⅱ在氢气、Pd/C催化作用下进行还原氨化反应,得到目标产物N-[3-(3-羟基-4-甲氧基苯基)丙基]-α-L-天冬氨酰-3-环己基-L-丙氨酸-1-甲酯(Ⅲ),总产率为47%。产物的结构采用IR、~1HNMR、~(13)CNMR和HRMS进行表征,并验证其甜度约为蔗糖的25000倍。合成终产物的最佳工艺条件为:n(Ⅱ)∶n(Ⅰ)=1∶1,Pd/C催化剂用量为反应物总重的10%,体积分数80%的甲醇水溶液为溶剂,反应温度35℃,反应时间20 h。     

串联反应合成α-叠氮酮类化合物及其衍生化

鉴于α-叠氮酮类化合物在有机合成和生物医学中被广泛的应用;且它与炔烃的衍生产物1,2,3-三氮唑类化合物在抗癌症、抗结核、抗HIV等方面表现出很好的生物活性,所以α-叠氮酮类化合物及其衍生化的合成方法备受关注。因此,发展简洁、高效构建α-叠氮酮类化合物及其衍生化的合成方法具有重要的意义。本文首先采用α-一溴苯乙酮类化合物为原料合成了一系列α-叠氮酮类化合物。再次采用α-一溴苯乙酮类化合物作为原料通过一锅串联反应高效合成了一系列1,2,3-三氮唑类化合物。该方法具有原料易得、溶剂绿色、底物适用范围广等优点,已知产物均经¹H NMR结构确证,未知物经¹H NMR、¹³C NMR结构确证。     

一步法合成N-(1-乙基丙基)-3,4-二甲基苯胺

以自制的Pd－Pt/C为加氢催化剂，有机酸为助催化剂，3，4－二甲基硝基苯和3－戊酮为原料，通过硝基加氢、酮胺加成、脱水与碳氮双键加氢一系列反应一步法合成了N－（1－乙基丙基）－3，4－二甲基苯胺。考察了不同加氢催化剂、助催化剂和反应温度对该反应的影响：在较佳的反应工艺条件下，四步反应的总收率达98．6％，比文献值收率提高10％。     

PNAM氢解脱苄合成NAM的反应动力学

采用湿Pd(OH)2/C催化剂在排除扩散影响的条件下,研究了常压下N-乙酰保护胞壁酸(PNAM)在w(乙酸)=80%的溶剂中氢解脱苄合成N-乙酰胞壁酸(NAM)的反应动力学。通过空白实验消除湿Pd(OH)2/C及溶剂对吸氢量的影响,以吸氢量来表征反应程度。通过积分反应速率方程,对不同温度下该反应的实验数据进行了动力学计算。实验结果表明,在实验条件下,PNAM加氢脱苄反应合成NAM反应表现为一级,反应表观活化能Ea为76.496 kJ.mol-1,指前因子A为4.868×1010min-1。用IR、1HNMR、13CNMR、LC-MS和元素分析对产物进行了表征,证实了该化合物即是目标产物NAM。     

一锅法合成医药中间体异吲哚并1,2,3-三唑的研究

以Pd(PPh_3)_2Cl_2/selectfluor为催化剂,在Et3N/THF/Me CN混合溶剂中,利用叠氮与炔烃的连串反应合成异吲哚并1,2,3-三唑医药中间体。研究了催化剂种类及其用量、反应温度、反应底物种类等因素对反应的影响,通过对产物进行GC-MS和NMR分析,得到了合成异吲哚并1,2,3-三唑的最佳反应条件为:邻碘苄基叠氮0.3 mmol,苯乙炔1.2 equiv,溶剂Et3N/THF/Me CN(1∶1∶1)3 m L,在Pd(PPh3)2Cl2(5mmol%)/selectfluor(2 equiv)的催化下,80℃条件下反应回流,产率达到58%~85%。     

2-甲基-2-硝基-1-叠氮丙烷合成方法研究

以2-甲基-2-硝基丙醇为初始原料,经两步反应得到2-甲基-2-硝基叠氮丙烷.产物结构经过IR和NMR检测。通过对实验条件的考察,确定了以三乙胺为缚酸剂、三甲胺盐酸盐为催化剂,合成2-甲基-2-硝基丙基甲磺酸酯的最优条件：（n）2-甲基-2-硝基丙醇：（n）MsCl:（n）三乙胺：（n）三甲胺盐酸盐=1:1.2:1:0.05、二氯甲烷为溶剂,在室温下反应大约2.5h,收率为93.3%。接着考察合成2-甲基-2-硝基叠氮丙烷的最佳条件：（n）2-甲基-2-硝基-丙基甲磺酸酯:(n)叠氮化钠：1:1.5,(DMSO:H2O)ml=10:1,在120℃下反应24h,产率可由30%提高到93.7%。经过两步优化,高产率获得目标化合物,更适合工业化生产。     

碳酰苯胺法合成4-氨基二苯胺新工艺研究

对碳酰苯胺法合成4-氨基二苯胺工艺进行了优化改进研究,改进主要在于选择合适的相转移催化剂,并加入苯胺为溶剂。考察了相转移催化剂的种类、反应温度、真空度、硝基苯浓度以及加氢条件对缩合反应与加氢反应的影响。结果表明:以碳酰苯胺和硝基苯为原料、四丁基溴化铵为相转移催化剂、苯胺为溶剂,在105℃、10 k Pa及KOH存在条件下进行缩合反应,4-硝基二苯胺收率可达51.9%,4-亚硝基二苯胺收率可达38.2%;对缩合反应混合液的油相进行加氢反应,采用5%的Pd/C催化剂,在130℃、2.0 MPa条件下,反应120 min,加氢转化率100%,4-氨基二苯胺收率99%。     

Pd/C催化加氢法合成3,3′-二氯联苯胺

在碱性介质中,以Pd/C为催化剂,对邻硝基氯苯催化加氢制备2,2′-二氯氢化偶氮苯(DHB)进行研究,采用正交法对加氢还原进行了条件优化,优化条件为反应温度65℃氢氧化钠质量浓度为538g/I;Pd/C用量为4.0%;助催化剂NQON用量为2.67%.在该条件下催化剂可重复使用6次,所得产物DHB质量分数大于94.5%.在强酸性条件下,将DHB重排得3,3′-二氯联苯胺盐酸盐,重排反应收率为90.0%,总收率85.0%.     

改性Pd/C催化对叔丁基α-甲基肉桂醛加氢制备铃兰醛

采用5%(质量分数,下同)Pd/C催化对叔丁基α-甲基肉桂醛(PTBMC)选择加氢制备铃兰醛,结果表明,K2CO3改性催化剂能加快反应速率,且铃兰醛的选择性显著提高。以K2CO3改性5%Pd/C为催化剂,甲醇为溶剂,底物初始浓度0.375 mol/L,在40℃,0.5 MPa的优化条件下反应80 min,PTBMC的转化率为100%,铃兰醛的选择性达98.5%。     

Pd/C催化加氢法合成3,3’-二氯联苯胺

在碱性介质中,以Pd/C为催化剂,对邻硝基氟苯催化加氢制备2,2’-二氯氢化偶氮苯(DHB)进行研究,采用正交法对加氢还原进行了条件优化,优化条件为:反应温度65℃氢氧化钠质量浓度为:538g/l;Pd/C用量为4.0%;助催化剂NQON用量为2.67%。在该条件下催化剂可重复使用6次,所得产物DHB质量分数大于94.5%。在强酸性条件下,将DHB重排得5,3’二氯联苯胺盐酸盐,重排反应收率为90.0%,总收率85.0%。     

HBeta沸石高效催化醇/酚酯化

以酸性HBeta沸石为催化剂,以芳基醇/酚和脂肪族酸酐为原料,在清洁、温和的反应条件下通过酯化反应,合成一系列芳香族酯化反应产物。对模型反应条件进行研究,确定最优条件为：HBeta沸石催化剂（10 mg）、4-甲基苯甲醇（Ⅰa,0.5 mmol）、乙酸酐（Ⅱa,0.5 mmol）、环己烷（1.5 mL）,惰性氛围中室温反应1 h,以>99%的产率合成4-甲基苄醇乙酯（Ⅲaa）。同时探索了底物的普适性,以较广的底物范围合成32种芳香族酯化反应产物。并在沸石中掺入不同质量分数的磷（质量分数：0.2%-1%）,通过XRD、N2-吸附、NH3-TPD、Py-IR等测试对催化剂的织构参数和酸性特征进行表征,发现随HBeta强Br?nsted酸位点（SBAS）浓度降低,芳基醇/酚酯化反应速率从>99%逐渐降低到57%,说明催化剂上的SBAS是芳基醇/酚反应的活性中心。此外,HBeta催化剂在醇/酚的酯化反应中表现出良好的结构稳定性,能够循环使用5次而没有明显活性损失（>98%）。最后,根据表征和实验结果提出芳基醇/酚在催化剂的SBAS上首先转化成对应的碳正离子中间体,随后与酸酐中富电子氧发生亲核加成反应,从而生成目的产物的反应机理。     

α-脱氢氨基酸衍生物的不对称催化氢化研究进展

α-脱氢氨基酸及其衍生物是不对称催化氢化反应中研究的最早的一类底物。这类化合物不但易于合成,更重要的是氢化产物α-氨基酸具有重要的生物活性,有着广泛的应用α-脱氢氨基酸酯的不对称催化氢化反应还被用作模型反应,以评价新的手性配体的催化活性和手性诱导效果。目前,已有很多手性膦配体在该反应中取得了优秀的催化活性和对映选择性。     

1-膦酸二乙酯-D-核糖的端头异构体的合成

以D-核糖为起始原料,用两种不同的方法保护羟基,通过W adsworth-Emmons反应合成1-膦酸二乙酯-D-核糖的α、β端头异构体,以达到优化其合成分离方法的目的。方法A用2,3-O-异丙叉基-5-O-三甲基乙酰基-D-呋喃核糖与四乙基亚甲基二膦酸酯(TEMDP)反应,得到2,3-O-异丙叉基-5-O-三甲基乙酰基-1-亚甲基膦酸二乙酯-D-呋喃核糖,然后用乙醇钠脱去酰基保护基。此时,分离端头异构物,总收率为81%。而后再将α、β分别在酸性条件下水解,得到目的产品,收率分别为94%和91%。方法B则是用2,3,5-O-三苄基-D-呋喃核糖通过W adsworth-Emmons反应形成膦酯糖,分离端头异构体,总收率为70%。然后分别用Pd/C在H2氛条件下还原得目的产物,产率分别为93%和91%。产物用1HNMR表征,证明合成方法可行。     

制备条件对合成5-乙酰基-2-氨基二苯甲酮产率的影响

用对硝基苯乙酮、乙二醇、苯乙腈、氢气、高氯酸为原料,经酮基保护、环化、催化加氢和消除反应合成出标题化合物。催化加氢的最佳反应条件为5-(2-甲基-1,3-二氧戊环)-3-苯基-1,2-苯异吡咯/H2的物质的量比为1∶3,Pd/C催化剂的含量为5%,室温催化加氢的时间为4h,Pd/C催化剂可以多次使用。对于ABP的合成,高氯酸/2-氨基-5-(2-甲基-1,3-二氧戊环)二苯甲酮物质的量比为4.0左右,反应温度为60℃。     

五氯硝基苯催化加氢法合成3,5-二氯苯胺

3,5-二氯苯胺是一种重要农药中间体.采用多氯代硝基苯催化加氢脱氯合成3,5-二氯苯胺是一种清洁合成工艺.研究了合成路线中五氯硝基苯催化加氢制备五氯苯胺工艺,主要考察了催化剂、溶剂、反应温度和反应压力对加氢反应的影响.结果表明:与骨架镍相比,Pd/C催化剂具有较好的催化活性和选择性,虽然负载量为10%Pd/C比5%Pd/C催化活性高,但易发生深度脱氯;反应适宜的溶剂为环己烷;在优化的反应条件下,五氯硝基苯转化率可达99%以上,五氯苯胺选择性可达95%以上.     

“点击”化学合成1-苄基-4-三氟甲基-5-苯甲醇基-1,2,3-三氮唑

溴化苄和叠氮化钠为原料,通过叠氮化反应制得叠氮苄,反应收率达73.6%。2,3-二溴-1,1,1-三氟丙烷为原料,通过烯化、炔基化制得1-苯基-4,4,4-三氟-2-丁炔-1-醇,反应收率达75.5%。1-苯基-4,4,4-三氟-2-丁炔-1-醇和叠氮苄,在[Cp*RuCl2]n催化下通过1,3-偶极环加成反应首次合成了标题化合物,反应收率达到89.2%。产物结构经IR、1HNMR、19FNMR、13CNMR、ESI-MS和元素分析确证。