无外加催化剂条件下的克脑文盖尔缩合反应与溶剂效应的研究

本文报道了无外加催化剂条件下以DMF为溶剂芳香醛与丙二腈或氰基乙酸乙醇进行克脑文盖尔缩合反应,此法产率较高。讨论了影响溶剂效应的一些因素。

碳负离子在与羟醛缩合有关反应中的应用

本文主要研究碳负离子在与羟醛缩合有关的有机反应中的应用。

阿戈美拉汀合成方法的优化和改进

为了提高阿戈美拉汀的反应收率和产品纯度,对其合成方法进行了研究。以苯甲醚与丁二酸酐为起始原料,经过傅克酰基化、催化加氢还原、环合、克脑文盖尔缩合、芳构化、NaBH4/NiCl2·6H2O还原、酰化合成阿戈美拉汀,对反应条件和参数进行了优化和改进。结果表明:以催化加氢还原代替传统的黄鸣龙还原或克莱门森还原,以无水乙醇为溶剂,Pd/C用量为20%,压力为1 MPa,温度为35℃,收率可达86.8%;克脑文盖尔缩合反应中,以苄胺/甲酸为催化剂,n(7-甲氧基-1-萘满酮)∶n(氰乙酸)∶n(苄胺)∶n(甲酸)=1∶1.8∶0.3∶0.3,转化率可达95.6%;NaBH4/NiCl2·6H2O还原反应中,加入Boc酸酐,对还原氨基进行保护,减少了副产物的生成,收率达72.5%。在此优化条件下,反应总收率为26%,纯度为99.79%,目标化合物的结构经1 H-NMR和13C-NMR确证。催化加氢还原法工艺路线绿色环保,反应条件温和,后处理简便,为提高阿戈美拉汀的反应收率和产品纯度提供了理论参考。

1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸的合成

通过Knoevenagel缩合反应、用甲基肼闭环、再用碱进行酯的水解,得到目标产物1-甲基-3-三氟甲基-4-吡唑甲酸。以三氟乙酰乙酸乙酯为原料,对比原甲酸三乙酯和N,N-二甲基甲酰胺二甲基缩醛与之反应所得中间体对后续反应的优劣。

核-壳结构磁性金属有机骨架材料Fe_3O_4@UiO-66-NH_2的合成、表征及催化性能

UiO-66-NH_2是以Zr4+为金属,以2-氨基对苯二甲酸为配体制备得到的金属有机骨架材料,它是目前报道中具有较高热稳定性和化学稳定性的材料之一。本文以Fe_3O_4为核,以UiO-66-NH_2为壳,采用层层自组装方法制备了核-壳结构的磁性金属有机骨架材料Fe_3O_4@UiO-66-NH_2。利用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)和氮气吸附等对其进行了表征,并考察了该磁性材料在克脑文盖尔(Knoevenagel)缩合反应中的催化性能。结果表明,该磁性材料Fe_3O_4@UiO-66-NH_2为核-壳结构,壳层厚度约为100 nm,氨基含量为1.70 mmol·g-1。该磁性复合材料具有Fe_3O_4和UiO-66-NH_2的双重功能,既可以磁性分离,又具有UiO-66-NH_2的孔结构和催化性能。由于壳层材料中Lewis酸性位(Zr4+)和碱性基团(-NH_2)的协同催化能力及其壳层的纳米尺寸效应,该磁性材料在Knoevenagel缩合反应中表现出和UiO-66-NH_2纳米粒子相当的催化活性。而且,通过磁性分离实现催化剂的多次循环使用后,其结构没有明显变化。

新型近红外BODIPY类荧光探针的合成及光谱性能

以2,4-二甲基吡咯和3,5-二溴苯甲醛为原料,合成中间体1,然后与对溴苯甲醛通过克脑文盖尔(Knoevenagel)反应延长侧链,增强共轭效应,得到目标产物即氟硼二吡咯-2(boron dipyrromethene-2,BODIPY-2),其结构经^(1)H NMR(核磁共振,nuclear magnetic resonance)、^(13)C NMR和质谱等验证。探究反应温度、时间和投料比,确认最优条件。紫外-荧光光谱测试表明,该化合物出现在近红外区域,是一种非常有应用前景的BODIPY类荧光探针。

近红外Ⅰ区喹啉-氟硼二吡咯荧光染料的合成及其在溶酶体内的荧光成像

通过克脑文盖尔缩合反应合成了一种近红外Ⅰ区的氟硼二吡咯荧光染料(QBOP-lys),QBOP-lys染料是由喹啉-氟硼二吡咯与两个对吗啉苯乙烯结构共轭连接而成,是一种D-A构型的染料,该染料的结构通过了核磁共振以及高分辨质谱表征.在DMSO溶液中,QBOP-lys最大吸收波长为698 nm(摩尔消光系数为5.9×10^4 L·mol^-1·cm^-1),最大发射波长位于770 nm,Stokes位移达到73 nm,荧光量子产率为0.18.此外,QBOP-lys还被制备成水溶性的二氧化硅荧光纳米粒子(QBOP-lys/SiO2),在纯水溶液中最大发射波长位于726 nm,荧光量子产率达到了0.33,使得QBOP-lys无论是在有机溶剂或者是纯水溶剂中都具有非常好的近红外荧光发射特性.另一方面,QBOP-lys还被用于SGC-7901细胞内的溶酶体成像,染料QBOP-lys与溶酶体商业绿色染料Lyso-Tracker Green的共定位系数高达0.9.此外,染料QBOP-lys在SGC-7901细胞内孵育48 h之后,依然能保持很好的荧光成像效果,可被用于长期的溶酶体追踪成像.染料QBOP-lys的体外实验与细胞实验证明,QBOP-lys是一种非常有应用前景的近红外BODIPY染料.

一种新型单偶氮有机颜料的合成方法

通过偶合反应和克脑文盖尔缩合反应合成出一种带有取代乙烯基的单偶氮有机颜料.因所得颜料化学结构含有更多的氢键,与现有同类型颜料相比,耐性更好;另外,新颜料化学结构的双键共轭体系更大,电子离域更广,助色/生色力强,颜料光谱范围宽.其衍生物的色谱由绿相黄分布到蓝相红色,是现有单偶氮颜料的化学结构不可能及的.