钯催化串联环化反应合成2-苄基-3,4-二羰基-6-苯基-9-乙烯基-2-氮杂螺[4.4]壬烷-7,7-二羧酸乙酯——介绍一个有机化学综合实验

开展有机化学综合实验有利于锻炼学生的实验技能,培养学生的创新能力,激发学生的独立思考能力和研究意识。本文介绍了一个有机化学综合实验,以2-乙烯基环丙烷-1,1-二甲酸二乙酯和1-苄基-4-亚苄基-2,3-吡咯烷酮为反应物,利用钯催化串联环化反应合成2-苄基-3,4-二羰基-6-苯基-9-乙烯基-2-氮杂螺[4.4]壬烷-7,7-二羧酸乙酯,并利用核磁共振氢谱(^(1)H NMR)、碳谱(^(13)C NMR)和高分辨质谱(HRMS)对产物结构进行表征。

超声辐射下一步法合成2-氨基-3-氰基-4-芳基-7,7-二甲基-5-氧代-5,6,7,8-四氢-4H-苯并[b]吡喃

芳醛、丙二腈和 5 ,5 二甲基 1,3 环己二酮在乙二醇中不加任何催化剂经超声辐射 5～ 7min得 2 氨基 3 氰基 4 芳基 7,7 二甲基 5 氧代 4H 5 ,6,7,8 四氢苯并 [b]吡喃 ,产率 88%～ 96% .

光学纯7,7'-二取代联二萘酚催化乙基锌对醛的对映选择性加成

合成了一类光学纯的7,7’-二取代联二萘酚,并将其用在乙基锌对醛的对映选择性加成,以54％-88％的产率和最高88％的对映选择性得到了光学活性的1-苯基-1-丙醇．

1,1′-螺二茚烷-7,7′-二羧酸的制备

光学纯的1,1′-螺二茚烷-7,7′-二醇与三氟甲磺酸酐反应得到的三氟甲磺酸酯在钯催化剂作用下发生羧甲基化反应生成1,1′-螺二茚烷-7,7′-二羧酸甲酯,进一步水解以大于90%产率得到相应的羧酸.

季铵盐催化合成7,7-二氯双环[4.1.0]庚烷

研究了季铵盐 A-1催化二氯卡宾与环己烯的加成反应 ,考察了不同相转移催化剂的催化活性、反应温度、催化剂用量、反应时间对产物 7,7-二氯双环 [4.1 .0 ]庚烷收率的影响。在优化反应条件 (即反应温度为 5 0℃ ,反应时间为 5 h)下 ,以季铵盐 A-1为相转移催化剂 ,产率可达 94.0 %。实验证明 ,季铵盐 A-1的催化活性要优于其他短碳链的季铵盐和聚乙二醇 ,并且在分离过程中不乳化 。

3,3,6,6-四甲基-9-对氯苯基-1,8-二氧代-2,3,4,5,6,7-六氢氧杂蒽的合成和晶体结构

标题化合物C2 3H2 5O3Cl是由对氯苯甲醛与 5,5 二甲基 1 ,3环己二酮在乙二醇中反应而得。结构通过单晶X 射线衍射法测定 ,其晶体属于单斜晶系 ,空间群P2 1 /n ,a =6.0 4 8(1 ) ,b =1 9.543(3) ,c =1 7.42 0 (3) ,β =97.2 9(1 )° ,V =2 0 4 2 .2 (6) 3,Mr=384.90 ,Dc=1 2 52 g/cm3,Z =4,μ(MoKα) =2 .0 6cm- 1 ,F(0 0 0 ) =81 6。晶体结构用直接法解出 ,经用全矩阵最小二乘法对原子参数进行修正 ,最终的偏离因子为R =0 .0 39,Rw=0 .0 4 7。X 射线衍射分析表明 :平面 1 (C(8) -C(9) -C(1 9) )与平面 2 (C(1 0 ) -C(1 1 ) -C(1 2 ) )之间的两面角为1 6.2 4° ;平面 1与平面 3(C(7) -C(8) -C(9) )之间的两面角为 1 77.37° ;平面 1与平面 4(C(1 )-C(5) -C(6) )之间的两面角为 98.2 1°;平面 2与平面 3之间的两面角为 1 61 .1 2° ;平面 2与平面 4之间的两面角为 81 .98°;平面 3与平面 4之间的两面角为 79.1

7,7-二氯二环[4.1.0]庚烷的合成工艺优化

以环己烯、氯仿和Na OH为原料,在相转移催化剂催化下合成了7,7-二氯二环[4.1.0]庚烷.分别探索了相转移催化剂种类、催化剂用量、原料摩尔比、搅拌速度、反应温度、反应时间对7,7-二氯二环[4.1.0]庚烷收率的影响,并通过正交实验进行了工艺优化.实验结果表明:环己烯与氯仿的摩尔比为1 3.8,苄基三丁基溴化铵的质量百分比为6.0%,搅拌速度80 rpm/s,反应温度50℃,反应时间70 min,产率可达91.66%.

N,N-四氯邻苯二甲酰基-13-硝基-7,7-C_(60)-脱异丙基脱氢枞胺的合成

以脱氢枞胺为起始原料,经酰化、苄基氧化、硝化、缩合和卡宾加成反应合成了一个新化合物——N,N-四氯邻苯二甲酰基-13-硝基-7,7-C60-脱异丙基脱氢枞胺,总收率7.4%,其结构经UV-Vis,1H NMR,13C NMR,IR,MS和元素分析表征。

水中2-氨基-3-氰基-4-芳基-7,7-二甲基-5-氧代-4 H-5,6,7,8-四氢苯并[b]吡喃的洁净合成

在水溶剂中在三乙基苄基氯化铵 (TEBA)存在下 ,取代肉桂腈与 5 ,5 二甲基 1,3 环己酮反应为 2 氨基 3 氰基 4 芳基 7,7 二甲基 5 氧代 4H 5 ,6,7,8 四氢苯并 [b]吡喃提供了一种快速、方便、高效和洁净的合成方法 .

无催化剂条件下2-氨基-3-氰基-4-芳基-7,7-二甲基-5-氧代-5,6,7,8-四氢-4H-苯并吡喃的合成

A series of 2 amimo 3 cyano 7,7 dimethyl 4 aryl 5 oxo 5,6,7,8 tetra 4H chromenes were synthesized in the absence of catalyst. Their structures were determined by IR, 1H NMR, and single crystal X ray diffraction.

7,7-二甲基-2-对溴苯基-4-苯基-5-氧代-1,4,5,6,7,8-六氢化-6H-喹啉的合成及晶体结构

标题化合物C23H22BrNO是由1-(4-溴苯基)-3-苯基-2-丙烯-1-酮与5,5-二甲基-1, 3-环己二酮在N, N-二甲基甲酰胺(DMF)中在NH4OAc催化下反应而得。结构通过单晶X-射线衍射分析确定,其晶体属于单斜晶系,空间群C2/C, a = 19.678(4),b = 13.571(2),c = 17.311(3) 牛琤 = 118.74(1),Mr = 408.33, V = 4055(1) ?,Dc = 1.338 g/cm3, Z = 8, m (MoKa) = 2.038 mm-1, F(000) = 1680, R = 0.0539,wR = 0.1369。X-衍射分析表明,六元环C(10)C(13)C(16)C(17)采用半椅式构象:原子C(10),C(11),C(12),C(16)和C(17)在同一个平面内,而原子C(13)远离平面为0.3282 牛闷矫嬗?个苯环的夹角分别为41.09, 81.97,2个苯环的夹角为75.87。另外在晶体结构中,存在1个分子间氢键。

1-((2R)-7,7-二甲基双环[2.2.1]庚-2-基)-1H-咪唑的合成

以富产天然产物(+)-樟脑为原料,经还原胺化、氢解脱苄基得到关键中间体(2R)-7,7-二甲基双环[2.2.1]庚-2-胺,然后与甲醛、乙二醛和氨水回流反应得到目标产物:1-((2R)-7,7-二甲基双环[2.2.1]庚-2-基)-1H-咪唑.为大位阻手性咪唑的合成提供了一个可借鉴的方法.

水相中2-氨基-7,7-二甲基-4-对氟苯基-5-氧代-5,6,7,8-四氢-4H-苯并吡喃-2-甲酸乙酯的合成和晶体结构

标题化合物C20H22FNO4由4 氟苯亚甲基氰乙酸乙酯和5,5 二甲基 1,3 环己二酮在三乙基苄基氯化铵(TE BA)存在下在水中加热反应而得,结构通过单晶X射线衍射法确定,其晶体属三斜晶系,空间群P-1,Mr=359 39,a=0.8266(1)nm,b=0.9773(1)nm,c=1.2375(2)nm,α=81 40(1)°,β=73 41(1)°,γ=82 15(1)°,V=0.9426(2)nm3,Z=2,Dc=1.266g·mm-3,μ=0 094mm-1,F(000)=380,最终的偏离因子为R=0 0403,Rw=0 1057,在分子结构中平面1(苯环)与平面2(C(8)、C(13)、C(14)、C(15))之间的二面角为89 56°,平面2与平面3(C(8)、C(9)、C(10)、C(12)、C(13))之间的二面角为13 37°,平面1与平面3之间的二面角为102 70°.吡喃环为船式构象,而与吡喃环稠合的六元环为信封式构象.

无外加催化剂条件下2—氨基—3—3腈基—4—芳基—7，7—二甲基—5—氧代—4H—5，6，7，8—四氯苯并—[b]—吡喃—3—羧酸乙酯的合成

亚苄基氰基乙酸乙酯（1）与5，5－二甲基1，3－环己二酮在乙二醇中不加任何催化剂于80℃反应2－3h得2－氨基－3－3腈基－4－芳基－7，7－二甲基－5－氧代－4H－5，6，7，8－四氯苯并－[b]-吡喃－3－羧酸乙酯（3），产率75％－93％。

季铵盐A-1催化合成7,7-二氯双环[4.1.0]庚烷

研究了季铵盐A 1催化二氯卡宾与环己烯的加成反应 ,考察了不同相转移催化剂的催化活性、反应温度、催化剂用量、反应时间对产物 7,7 二氯双环 [4 1 0 ]庚烷收率的影响 .在优化反应条件 (即反应温度为 5 0℃ ,反应时间为 5h)下 ,以季铵盐A 1为相转移催化剂 ,产率可达 94 0 % .实验证明 ,季铵盐A 1的催化活性要优于其它短碳链的季铵盐和聚乙二醇 ,并且在分离过程中不乳化 。

2-氨基-3-氰基-7,7-二甲基-4-苯基-5-氧代-5,6,7,8-四氢-4H-苯并吡喃的合成和晶体结构

标题化合物C18H18N2O2是由亚苄基丙二睛和5,5-二甲基-1,3-环己酮在乙二醇中反应2小时得到,结构通过单晶X-射线衍射法确定,其晶体属单斜晶系,空间群P21/c,Mr=294.34,a = 11.3070(1), b= 9.4750(1),c = 14.919(2) ,β= 99.34(1)埃琕 = 1577.1(3) 3,Z = 4,Dc=1.240Mgm-3,μ=0.082mm-1,F(000)=624, 最终的偏离因子为R=0.0381,wR=0.0961,在分子结构中存在3个环:苯环(A)、吡喃环(B)及与吡喃环稠合的六员环(C)。A与B、A与C及B与C之间的两面角分别为 92.5°、85.7°和8.2°。

2,2′,7,7′-四溴-9,9′-螺二芴的合成

以2-溴联苯的Grignard试剂和9-芴酮反应制备9-(2-联苯基)-9-芴醇,经关环反应制备了9,9′-螺二芴(SBF),并以溴化钠为溴源、过氧化氢为氧化剂、1,2-二氯乙烷为溶剂,通过SBF的氧化溴化反应制备了2,2′,7,7′-四溴-9,9′-螺二芴(TBSBF)。采用质谱、核磁共振对SBF和TBSBF的结构进行了表征,并用高效液相色谱仪测定了SBF和TBSBF的含量;考察了反应物配比、反应时间、反应温度和溶剂种类对氧化溴化合成TBSBF反应的影响。确定了较佳的工艺条件为:n(SBF)∶n(溴化钠)∶n(过氧化氢)∶n(硫酸)=1∶8∶6∶6,溶剂为1,2-二氯乙烷,反应温度20℃,反应时间48h。在此条件下,TBSBF的选择性达到95.1%,产物TBSBF纯度大于98%,收率约为80%。

2 ,2’,7,7’-四碘-9,9’-螺二芴的简便合成方法(英文)

2 ,2’ ,7,7’-四碘-9,9’-螺二芴具有特殊的螺形结构 ,它是合成空穴导电材料OMeTAD和TAD及其它一些导电高分子的关键中间体 .我们发展了一种条件温和简便的方法 。

微波辐射下4—芳基—7，7—二甲基—5—氧代—3，4，5，6，7，8—六氢香豆素的合成及其晶体结构

芳醛(1),5,5-二甲基-1,3-环己二酮(2),麦氏酸(3)经微波辐射3～5 rnin,不需任何催化剂,得到4-芳基-7,7-二甲基-5-氧代-3,4,5,6,7,8-六氢香豆素(4).产物的结构经红外、核磁、元素分析及X-射线衍射法确证.对反应过程提出了可能的机理.