7-溴-1-茚满酮的合成研究

研究了标题化合物的新合成方法。以邻溴苯乙酮为原料,经α-亚甲基化、亲电加成以及分子内傅克烷基化反应合成了目标产物。研究发现,影响总收率的关键步骤是邻溴苯乙酮的α-亚甲基化反应。探讨了反应溶剂、反应温度、反应时间及铵盐类型等条件对邻溴苯乙酮α-亚甲基化反应的影响。结果发现,在以四氢呋喃为溶剂和使用二乙胺三氟乙酸盐的条件下,可近定量得到邻溴苯乙酮α-亚甲基化产物。所有产物经NMR和MS进行确证。     

蒽烷基化和烷基转移合成2-戊基蒽工艺研究

2-戊基蒽是氧化法合成2-戊基蒽醌工艺的关键原料。以蒽和叔戊醇为原料经Friedel-Crafts烷基化合成了2-戊基蒽,由核磁共振氢谱(1H NMR)表征其结构,并考察催化剂、溶剂、反应物的量比、温度和时间对反应的影响。以烷基化的主要副产物二戊基蒽为原料,经烷基转移反应合成了2-戊基蒽,考察了催化剂、溶剂、温度、时间和反应物的量比对反应的影响。结果表明,AlCl3在烷基化和烷基转移反应中均具有良好的低温催化活性。在最佳烷基化反应条件下,蒽的转化率为92.8%,2-戊基蒽的收率为76.3%;在最佳烷基转移反应条件下,二戊基蒽的转化率为85.0%,2-戊基蒽的收率为68.9%。     

2-对乙氧基苯基丙烯酸乙酯的合成研究

2-对乙氧基苯基丙烯酸乙酯是合成乙氰菊酯的重要中间体.设计了一条以苯乙醚为起始原料,经过Friedel-Crafts反应、Wittig G反应合成2-对乙氧基苯基丙烯酸乙酯的新路线.在反应中考察了溶剂、投料比(摩尔比)对反应收率的影响,得到了较佳的反应条件.在Friedel-Crafts反应中,以二氯甲烷为溶剂,苯乙醚、三氯化铝、草酰氯单乙酯的投料比(摩尔比)为1∶2.5∶1.2,反应收率达76.5%,含量在92.0%以上;在Wittig G反应中,以四氢呋喃为溶剂,甲基三苯基溴化膦与α-羰基-对乙氧基-苯乙酸乙酯的投料比(摩尔比)为1∶1,反应收率达83.0%,含量为93.8%.两步反应总收率为63.8%.此合成路线简单,反应条件温和,原料价廉易得.中间产物和产品结构经1H-NMR、MS、IR表征.     

3-碘-1-异丙基-1H-吡唑并[3,4-d]嘧啶-4-胺的合成研究

3-碘-1-异丙基-1H-吡唑并[3,4-d]嘧啶-4-胺是合成很多活性分子的母核结构。以3-氨基-4-氰基吡唑为原料,经过关环、碘取代反应、N-烷基化反应得到该标题化合物,3步反应总收率79.6%。其中间体及产物结构经~1H NMR、~(13)C NMR、ESI-MS表征。并着重考察了N-烷基化反应条件,确定适宜条件为:物料比为n_(溴代异丙烷)∶n_(化合物4)=5∶1;反应溶剂为N,N-二甲基甲酰胺;反应温度为100℃;反应时间5h。在该反应条件下,产物1的优化收率为83.6%。     

2-溴-6-氟甲苯衍生物的合成

以2-溴-6-氟甲苯为原料,经溴化反应和氧化反应分别合成了2-溴-6-氟溴苄和2-溴-6-氟苯甲酸。再以2-溴-6-氟溴苄为原料,经水解和Sommlet反应分别合成了2-溴-6-氟苯甲醇和2-溴-6-氟苯甲醛,并对各工艺条件进行了优化。结果表明,以HBr/H2O2为溴化试剂,2-溴-6-氟溴苄收率为90.3%;以乙醇为溶剂,2-溴-6-氟苯甲醇收率为92.8%;以KMnO4作为氧化剂,2-溴-6-氟苯甲酸收率为58.2%;当n(2-溴-6-氟溴苄)∶n(六亚甲基四胺)=1∶1.3时,2-溴-6-氟苯甲醛收率为79.0%。各产物结构经红外、核磁共振等技术得到了确证。     

基于NaClO构建无催化氧化苯甲醇合成苯甲醛的研究

采用NaClO作为氧化剂,不需要加入任何催化剂,构建无催化氧化体系应用于氧化苯甲醇合成苯甲醛,在苯甲醇选择性氧化反应体系中,且在常压条件下,反应时间为24h,考察了不同因素对反应收率的影响,如反应溶剂、反应温度、氧化剂投加量对反应收率的影响,优化的反应条件为：乙酸乙酯为反应溶剂,反应温度为45℃,氧化剂的投加量为300 mL,得到苯甲醛收率为9.3%。然后对无催化氧化体系进行普适性研究,以对硝基苯甲醇、对甲氧基苯甲醇、二苯甲醇以及9-芴醇作为反应物,在优化反应条件下,以5.5%～9.8%收率得到相应产物。因此,基于NaClO的无催化氧化体系为醇氧化合成醛酮开辟了一种反应条件温和、无催化、工艺简单新途径。     

2-甲基-1,4-萘醌的合成研究

以2-甲基萘为原料,通过溴化、甲氧基化反应合成1-甲氧基-2-甲基萘,以酞菁铁为催化剂,双氧水为氧化剂,1-甲氧基-2-甲基萘氧化制得目标产物2-甲基-1,4-萘醌。文中考察了反应温度、催化剂种类及催化剂用量、物料配比对氧化反应的影响,确定了最佳反应条件:冰醋酸做溶剂,酞菁铁5.5%,双氧水与1-甲氧基-2-甲基萘的物质的量比为3∶1,55℃反应4h。在此条件下,2-甲基萘醌的收率为64.7%,纯度为99.0%(HPLC面积归一化法)。产品结构经熔点、~1H-NMR和MS表征。     

π-氧化樟脑的合成

以(+)-樟脑为原料,先经二次溴化、还原得(+)-π-溴代樟脑,再经酯化、水解和氧化反应合成了强心药物π-氧化樟脑。确定了较佳工艺条件:(1)溴化反应:n〔(+)-樟脑〕∶n(Br2)=1∶1.4,冰醋酸为溶剂,80℃下反应6h,(+)-α-溴代樟脑收率88.5%;n〔(+)-α-溴代樟脑〕∶n(Br2)=1∶1.1,氯磺酸为助剂,室温下反应2 h,(+)-α,π-二溴代樟脑收率80.1%。(2)还原反应:n〔(+)-α,π-二溴代樟脑〕∶n(Zn)=1∶3,冰醋酸为溶剂,冰浴反应3h,(+)-π-溴代樟脑收率66.3%。(3)酯化-水解反应:n〔(+)-π-溴代樟脑〕∶n(CH3COOK)=1∶1.5,冰醋酸为溶剂,190℃下反应30 h,除去溶剂后用V(CH3CH2OH)∶V〔w(KOH)=55%的水溶液〕=1∶9的水解液,回流反应2.5 h,(+)-π-羟基樟脑收率78.1%。(4)氧化反应:选用氯铬酸吡啶嗡盐(PCC)作氧化剂,n(PCC)∶n〔(+)-π-羟基樟脑〕=2∶1,CH2Cl2作溶剂,氮气保护下室温反应2 h,π-氧化樟脑收率95.5%。目标产物总收率35%。中间体及目标产物结构经IR、GC-MS和1HNMR确证。     

2-(2-溴乙酰基)-2-乙基茚酮的合成

以氢化肉桂酸(3-苯基丙酸)为起始原料,经过环合、乙酰基化、乙基烷基化以及溴化4步反应合成了2-(2-溴乙酰基)-2-乙基茚酮,总收率54.7%。通过MS和1H NMR对目标产物及各步反应中间体的结构进行了表征。对不同的乙酰基化方法进行了对比研究后,采用傅克酰基化的方法并采用正交实验法优化了反应条件,确定了最优反应条件:反应时间6 h,反应温度10℃,n(三氯化铝)∶n(1-茚酮)=2∶1。考察了乙基烷基化和溴化过程中不同温度对收率的影响,确定了最佳反应温度。     

4-溴-1,2-亚甲二氧基苯合成新工艺的研究

以1,2-亚甲二氧基苯和氢溴酸为原料,甲醇、冰醋酸作溶剂,双氧水作氧化剂,在硫酸催化剂作用下合成了4-溴-1,2-亚甲二氧基苯。考察了反应物配比、反应温度、反应时间等因素对4-溴-1,2-亚甲二氧基苯收率的影响,优化反应条件为n(1,2-亚甲二氧基苯)∶n(溴化氢)=1∶1.1,反应温度40～45℃,反应时3 h,产品收率96.0%。     

2-(2-溴乙酰基)-2-乙基茚酮的合成

以氢化肉桂酸(3-苯基丙酸)为起始原料,经过环合、乙酰基化、乙基烷基化以及溴化4步反应合成了2-(2-溴乙酰基)-2-乙基茚酮,总收率54.7%。通过MS和1H NMR对目标产物及各步反应中间体的结构进行了表征。对不同的乙酰基化方法进行了对比研究后,采用傅克酰基化的方法并采用正交实验法优化了反应条件,确定了最优反应条件:反应时间6 h,反应温度10℃,n(三氯化铝)∶n(1-茚酮)=2∶1。考察了乙基烷基化和溴化过程中不同温度对收率的影响,确定了最佳反应温度。     

5-羟基苯并呋喃-6-甲酸的合成研究

以2,5-二羟基苯甲酸为原料,经酯化、取代、多聚磷酸催化傅克烷基化、酯水解4步反应制备目标化合物,4步反应总收率52. 5%。其结构及中间体经1HNMR、13CNMR和ESI-MS确证。并分别对每一步影响产物收率的因素进行了研究。确定酯化条件:无水乙醇为溶剂,n(SOCl2)∶n(2,5-二羟基苯甲酸)=1. 5∶1,回流条件下反应3 h,收率为93%。取代反应条件:K2CO3为碱,n(2-溴-1,1-二甲氧基乙烷)∶n(2,5-二羟基苯甲酸乙酯)=1. 3∶1,反应在丙酮溶剂中回流12 h,5-(2,2-二甲氧基乙氧基)-2-羟基苯甲酸乙酯最高收率为78%。傅克烷基化反应条件:甲苯为溶剂,n(PPA)∶n(5-(2,2-二甲氧基乙氧基)-2-羟基苯甲酸乙酯)=0. 5∶1,反应在80℃下进行2 h,收率为77%。水解条件:甲醇/水混合溶剂,n(Na OH)∶n(5-羟基苯丙呋喃-6-甲酸乙酯)=3∶1,50℃时反应4 h,收率为94%。     

4-甲基磺酰基-2,3-二甲基溴苯合成工艺的改进

研究了4-甲基磺酰基-2,3-二甲基溴苯的合成工艺,以2,3-二甲基苯胺为原料,经过重氮化反应、甲硫基化反应、溴代反应和氧化反应合成了目标产物,并对工艺条件进行了考察。结果表明,通过更换第1步反应溶剂、将第2步反应原料从Br2更换成CuBr2,产物收率达到69.3%。     

1-甲氧基-2-甲基萘的合成研究

以2-甲基萘为原料,在惰性的卤代烃溶剂中低温下进行溴化反应,制备1-溴-2-甲基萘;溴化产物在碘化亚铜催化下,和甲醇钠进行烷氧基化反应制得1-甲氧基-2-甲基蔡。产品纯度〉99％（GC）,总收率87．4％．产品结构经MS和^1H NMR确认。考察了反应条件对产品收率和纯度的影响。     

2-乙氧羰基-3-溴-4-甲基-5-甲酰基吡咯的制备

以2-乙氧羰基-3-溴-4,5-二甲基吡咯为原料,合成了托尼卟吩A的重要中间体2-乙氧羰基-3-溴-4-甲基-5-甲酰基吡咯,考察了不同氧化剂、温度及时间对产物收率的影响。结果表明,当以硝酸铈铵为氧化剂,且它与反应物的摩尔比为4.2∶1,反应温度为0℃,反应时间为1.5 h时,产物的收率达到最高值94.2%。     

2-巯基-4-甲基-5-噻唑乙酸的合成及表征

以乙酰丙酸为原料,通过溴代,环化等反应,制备了2-巯基-4-甲基-5-噻唑乙酸。考察了各种反应条件对反应收率的影响,其中溴代产物总收率超过90%,总收率达到70%,并对合成产物进行了表征     

四丁基溴化铵催化氧化β-甲基萘的研究

利用溴酸钾在冰醋酸溶剂下氧化β-甲基萘制备β-甲基萘醌。考察了催化剂种类、反应温度、反应时间、氧化剂与原料的摩尔比等因素对目标产物收率的影响,从而获得了较优的反应条件:相转移催化剂为四丁基溴化铵,反应温度80℃,反应时间5h,氧化剂与原料的摩尔比2.5∶1。在以上较优条件下,β-甲基萘转化率为81.46%,β-甲基萘醌的选择率59.07%。     

2,7-二溴-N-辛基咔唑的合成与表征

以4,4'-二溴联苯为原料,经硝化、闭环、N-烷基化反应合成了2,7-二溴-N-辛基咔唑(Ⅲ)。4,4'-二溴联苯与发烟硝酸按n(4,4'-二溴联苯)∶n(HNO3)=1.0∶4.0,在75℃下进行硝化,反应5 h,得到了2-硝基-4,4'-二溴联苯(Ⅰ),收率97%;中间产物Ⅰ与三苯基膦按n(2-硝基-4,4'-二溴联苯)∶n(三苯基膦)=1.0∶3.0,在无水无氧条件下,闭环反应得到了2,7-二溴咔唑(Ⅱ),收率85%;在碱性条件下,中间产物Ⅱ与1-溴辛烷按n(2,7-二溴咔唑)∶n(1-溴辛烷)=1.0∶1.5,N-烷基化反应合成最终产物,收率85%。产物结构经IR、元素分析和1HNMR确证。     

4,5,6,7-四氢吡唑并[1,5-a]哌嗪-3-甲酸乙酯的合成

以4-氯-3-氧代丁酸乙酯为原料,经与叔丁醇钾醚化、DMF-DMA缩合、水合肼环合、脱叔丁基、羟基氧化、还原氨化、分子内环合以及氢化脱苄等反应合成了标题化合物。并对其中关键的羟基氧化反应和分子内环化反应的工艺条件进行了优化,获得了较优的工艺条件:在羟基氧化反应中以二氧化锰为氧化剂、氯仿为溶剂;在分子内环化反应中以甲基磺酰氧基(OMs)为离去基团。目标化合物的总收率为39.5%,其结构经~1HNMR、~(13)CNMR、MS和元素分析进行了确定。     

2,7-二溴-N-辛基咔唑的合成与表征

以4,4,-二溴联苯为原料经硝化、闭环、N-烷基化反应合成了2,7-二溴-N-辛基咔唑(3)。4,4,-二溴联苯与发烟硝酸按n(4,4,-二溴联苯)︰n(HNO3)=1.0︰4.0,在75 ℃下进行硝化,反应5 h,得到了2-硝基-4,4,-二溴联苯(1),收率97%;中间产物1与三苯基膦按n(2-硝基-4,4,-二溴联苯)︰n(三苯基膦)=1.0︰3.0,在无水无氧条件下,闭环得到了2,7-二溴咔唑(2),收率68%;在碱性条件下,中间产物2与1-溴辛烷按n(2,7-二溴咔唑)︰n(1-溴辛烷)=1.0︰1.5,N-烷基化反应合成最终产物,收率85%。产物结构经IR、元素分析和1H NMR确证。