陽離子稀土化合物催化2-羥基查爾酮反應的研究
發(fā)布時間:2021-10-08 00:57
本論文主要研究了陽離子稀土化合物[Ln(CH3CN)9]3+[(AlCl4)3]3-·(CH3CN)催化2-羥基查爾酮與含硫試劑的反應,具體工作由以下三部分組成:1.陽離子稀土化合物[Ln(CH3CN)9]3+[(AICl4)3]3-·(CH3CN)可有效催化2-羥基查爾酮和1,4-二噻烷-2,5-二醇反應,以中等至高的收率生成一系列2-(2-羥基芳基)-3-芳甲酰基噻吩化合物。對反應機理的探索表明該反應是經(jīng)自由基歷程而進行。2.陽離子稀土化合物[Yb(CH3CN)9]3+[(AlCl4)3]3-·(CH3CN)可有效催化2-羥基查爾酮和硫酚/硫醇反應,在5 min內以中等至高的收率生成一系列2-芳基-4-芳(烷)硫基-4H-色烯化合物。3.陽離子稀土化合物[Yb(CH3CN)9]3+[(AlCl4)3]3-·(CH3CN)可有效催化2-羥基查爾酮發(fā)生雙分子環(huán)化反應,以中等至高的收率生成一系列環(huán)戊二烯并[c]色烯化合物。通過一系列的對照實驗和電子順磁共振(EPR)波譜學測試,我們認為反應經(jīng)自由基歷程而發(fā)生,并對影響此歷程的各因素進行了討論。
【文章來源】:蘇州大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:174 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖3-2-2?41a的單晶結構圖(晶體數(shù)據(jù)見附錄)??確定41a的結構后,我們對反應的最佳條件進行了篩選(表3-2-1)
ma?f稀上化介物催化2-羥基1^<?|。磻难芯?第(簾??.ccV+'xr^?〇?1°?〇3〇??39a?40?41a?42a??圖?3-2-1??C17?J??S1fj:??C^Y7^?03??C19f?B?%?C8S-4.C15??圖3-2-2?41a的單晶結構圖(晶體數(shù)據(jù)見附錄)??確定41a的結構后,我們對反應的最佳條件進行了篩選(表3-2-1)。對溶??劑種類的篩選表明,三氯甲烷(CHC13)中的反應效果最好(序號1),而在甲??苯(Toluene)中的反應效果略次之(序號2)。在配位性溶劑四氫呋喃(THF)??和質子性溶劑乙醇(EtOH)中,41a的反應收率分別為13%和6%?(序號3,?4),??均低于加氫還原產(chǎn)物42a的收率。此外無論是以強極性的硝基甲烷(CH3N02)、??況盡二甲基甲酰胺(DMF)還是弱極性的正己烷Hexane)作為溶劑,反應的??效果均不理想(序號5-7)。由于乙腈(CH3CN)是陽離子稀土化合物??[Yb(CH3CN)9]3+[(AlCl4)3]、(CH3CN)中的配體,因此我們也嘗試了乙腈溶劑,同??樣未見結果改善(序號8)。綜上,三氯甲烷為反應的最佳溶劑。??表3-2-1不同溶劑對反應的影響[a]??CC^O??39a?40?41a?42a??序號?溶劑?41a收率[b]?(%)?42a收率[b](%)??1?三氯甲烷?29?21??2?甲苯?27?19??3?四氫呋喃?13?17??4?乙醇?6?9??35??
應的研究?第(窄??〇?6?mol%??HO?S、?[Yb(CH3CN)9]3+[(AICl4)3]3--(CH3CN)??f?丫?1?1?+?丁?1?+?tempo?????^^SdH?人OH?8mLCHCI3,?61?°C,?6?h??3.0?equiv.??39a?40??cOo??OH?OH??41a?42a?51??Yield:?0%?0%?50%??圖?3-2-19??W^#〇2??C18p^\12?嘗?C13\?'??圖3-2-20?51的單晶結構圖(晶體數(shù)據(jù)見附錄)??我們進一步考察了自由基捕捉劑TEMPO加入時間對反應的影響(表3-2-9)。??實驗結果表明,如果在反應前即加入TEMPO,反應結束僅分離得到51,收率為??50%,41a和42a未生成;如反應2?h后加入TEMPO并繼續(xù)反應4?h,?51的收率??有所降低,而產(chǎn)物41a開始生成,最終收率為16%,加氫還原產(chǎn)物42a未生成;??如反應4?h后加入TEMPO并繼續(xù)反應2?h,51的收率繼續(xù)降低,但同時生成45%??收率的41a和6%收率的42a。根據(jù)此結果,我們得出了兩點結論:一是51是引??發(fā)后續(xù)轉化的中間體,并會隨著反應的進行逐漸轉化為41;二是由2-羥基查爾??酮和1.4-二噻烷-2,5-二醇生成51的過程不是自由基過程,而從51轉化到41的??過程是自由基過程。??表3-2-9?TEMPO加入時間對反應的影響[a]??序號?TEMPO加入時間?41a收率%?42a收率%?51收率%??1?反應前?0?0?50??2?反應2h后?16?0?39??49??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Oxidation-induced ortho-selective C–H bond functionalization of 2-naphthylamine derivative[J]. Dongchao Zhang,Zhiliang Huang,Aiwen Lei. Science China(Chemistry). 2018(10)
[2]Enantioselective synthesis of 2-amino-3-nitrile-chromenes catalyzed by cinchona alkaloids: A remarkable additive effect[J]. Yuan-Qin Zheng,Chun-Feng Luan,Zhi-Jing Wang,Yong-Qi Yao,Zhi-Chuan Shi,Xue-Feng Li,Zhi-Gang Zhao,Feng Chen. Chinese Chemical Letters. 2016(01)
[3][Sm(CH3CN)9]·(AlCl4)3·CH3CN的合成和晶體結構[J]. 沈琪,扈晶余,金鐘聲,孫益民. 中國稀土學報. 1990(04)
本文編號:3423115
【文章來源】:蘇州大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:174 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖3-2-2?41a的單晶結構圖(晶體數(shù)據(jù)見附錄)??確定41a的結構后,我們對反應的最佳條件進行了篩選(表3-2-1)
ma?f稀上化介物催化2-羥基1^<?|。磻难芯?第(簾??.ccV+'xr^?〇?1°?〇3〇??39a?40?41a?42a??圖?3-2-1??C17?J??S1fj:??C^Y7^?03??C19f?B?%?C8S-4.C15??圖3-2-2?41a的單晶結構圖(晶體數(shù)據(jù)見附錄)??確定41a的結構后,我們對反應的最佳條件進行了篩選(表3-2-1)。對溶??劑種類的篩選表明,三氯甲烷(CHC13)中的反應效果最好(序號1),而在甲??苯(Toluene)中的反應效果略次之(序號2)。在配位性溶劑四氫呋喃(THF)??和質子性溶劑乙醇(EtOH)中,41a的反應收率分別為13%和6%?(序號3,?4),??均低于加氫還原產(chǎn)物42a的收率。此外無論是以強極性的硝基甲烷(CH3N02)、??況盡二甲基甲酰胺(DMF)還是弱極性的正己烷Hexane)作為溶劑,反應的??效果均不理想(序號5-7)。由于乙腈(CH3CN)是陽離子稀土化合物??[Yb(CH3CN)9]3+[(AlCl4)3]、(CH3CN)中的配體,因此我們也嘗試了乙腈溶劑,同??樣未見結果改善(序號8)。綜上,三氯甲烷為反應的最佳溶劑。??表3-2-1不同溶劑對反應的影響[a]??CC^O??39a?40?41a?42a??序號?溶劑?41a收率[b]?(%)?42a收率[b](%)??1?三氯甲烷?29?21??2?甲苯?27?19??3?四氫呋喃?13?17??4?乙醇?6?9??35??
應的研究?第(窄??〇?6?mol%??HO?S、?[Yb(CH3CN)9]3+[(AICl4)3]3--(CH3CN)??f?丫?1?1?+?丁?1?+?tempo?????^^SdH?人OH?8mLCHCI3,?61?°C,?6?h??3.0?equiv.??39a?40??cOo??OH?OH??41a?42a?51??Yield:?0%?0%?50%??圖?3-2-19??W^#〇2??C18p^\12?嘗?C13\?'??圖3-2-20?51的單晶結構圖(晶體數(shù)據(jù)見附錄)??我們進一步考察了自由基捕捉劑TEMPO加入時間對反應的影響(表3-2-9)。??實驗結果表明,如果在反應前即加入TEMPO,反應結束僅分離得到51,收率為??50%,41a和42a未生成;如反應2?h后加入TEMPO并繼續(xù)反應4?h,?51的收率??有所降低,而產(chǎn)物41a開始生成,最終收率為16%,加氫還原產(chǎn)物42a未生成;??如反應4?h后加入TEMPO并繼續(xù)反應2?h,51的收率繼續(xù)降低,但同時生成45%??收率的41a和6%收率的42a。根據(jù)此結果,我們得出了兩點結論:一是51是引??發(fā)后續(xù)轉化的中間體,并會隨著反應的進行逐漸轉化為41;二是由2-羥基查爾??酮和1.4-二噻烷-2,5-二醇生成51的過程不是自由基過程,而從51轉化到41的??過程是自由基過程。??表3-2-9?TEMPO加入時間對反應的影響[a]??序號?TEMPO加入時間?41a收率%?42a收率%?51收率%??1?反應前?0?0?50??2?反應2h后?16?0?39??49??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Oxidation-induced ortho-selective C–H bond functionalization of 2-naphthylamine derivative[J]. Dongchao Zhang,Zhiliang Huang,Aiwen Lei. Science China(Chemistry). 2018(10)
[2]Enantioselective synthesis of 2-amino-3-nitrile-chromenes catalyzed by cinchona alkaloids: A remarkable additive effect[J]. Yuan-Qin Zheng,Chun-Feng Luan,Zhi-Jing Wang,Yong-Qi Yao,Zhi-Chuan Shi,Xue-Feng Li,Zhi-Gang Zhao,Feng Chen. Chinese Chemical Letters. 2016(01)
[3][Sm(CH3CN)9]·(AlCl4)3·CH3CN的合成和晶體結構[J]. 沈琪,扈晶余,金鐘聲,孫益民. 中國稀土學報. 1990(04)
本文編號:3423115
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/huaxue/3423115.html
教材專著