水相体系中β-环糊精-丁磺酸催化合成氧杂蒽二酮衍生物（英文）

多组分反应是指三个或三个以上反应物在同一反应容器里形成一个新的、包括所有反应物主要部分的产物.多组分反应因具有操作简单、效率高和原子经济性好等优点而引起化学家和药物化学工作者的极大兴趣,成为有机合成发展趋势之一.9-芳基-2,3,4,5,6,7-六氢-2H-氧杂蒽-1,8-二酮衍生物是由芳香醛和1,3-环己二酮化合物的多组分缩合反应制备.通常在Lewis酸或Brnsted酸催化下进行反应,常用的催化剂有对十二烷基苯磺酸、Amberlyst-1、I2、MCM-41-SO3H、HCl O4-Si O2、离子液体(如[Et3NH][HSO4])、纳米TiO2和纤维素-磺酸等,微波和超声波等技术也用于该反应.这些方法虽取得一定进展,但仍然存在反应时间较长和产率较低等缺点.因此,开发与研究氧杂蒽二酮衍生物的绿色合成方法显得非常必要.β-环糊精是由7个葡萄糖经1,4-苷键连接而成的环状化合物,7个伯醇羟基位于空洞小的一端,14个仲醇排列在空洞大的一端,形成空洞外部和入口处富有亲水性而空洞内部呈疏水性的特性.由于这一独特性能,β-环糊精及其衍生物被作为相转移催化剂应用于有机合成反应,如氧化反应、还原反应、环加成反应及偶联反应.对β-环糊精进行功能化修饰是拓展β-环糊精在有机合成反应中应用的有效方法之一.本文采用丁磺酸基功能化修饰β-环糊精,得到β-环糊精-丁磺酸(β-CD-BSA),探讨了其作为酸性催化剂在芳香醛和1,3-环己二酮(或二甲酮)制备氧杂蒽二酮衍生物反应中的应用.首先,β-环糊精与丁磺酸内酯反应,生产磺丁基醚-β-环糊精,再经过酸性离子交换树脂,得到β-CD-BSA,采用红外光谱(FT-IR)和1H NMR表征催化剂.结果表明,磺酸丁基成功嫁接到β-环糊精上,经1H NMR图谱分析,β-CD-BSA的磺酸丁基平均取代度为7.以苯甲醛和二甲酮反应为模型反应,探讨了反应溶剂和催化剂用量等因素对反应性能的影响,得到最优反应工艺条件为:以H2O为溶剂,反应温度100o C,催化剂用量1 mol%.探讨了反应底物适用性,采用不同取代基的芳香醛与1,3-环己二酮(或二甲酮)反应,制备了一系列氧杂蒽二酮衍生物.结果表明,无论芳香醛苯环上连接吸电子基团还是供电子基团,都能顺利发生反应并得到相应目标化合物,反应时间为15–60 min,产率为88%–97%.同时,与芳香醛上连有供电子基团相比,当芳香醛上连有吸电子基团时,其反应速度更快,反应时间更短,产率相对较高.与文献报道方法相比,本文构建的催化反应体系具有更高的催化活性和较高的反应产率.基于上述反应现象,结合相关文献,探讨了该反应可能的反应机理.本文还以对硝基苯甲醛和二甲酮反应为模型反应,探讨了β-CD-BSA循环回收使用性能.当反应结束后,加入少量水,过滤得到固体产物,滤液经干燥回收催化剂,不经进一步处理即可用于下一次反应,当催化剂循环使用5次时,反应产率由95%降至90%.可见,该催化剂回收方法简单,催化剂具有良好的稳定性.综上所述,本文构建了β-CD-BSA/H2O催化反应体系,制备了一系列氧杂蒽二酮衍生物,该催化反应体系具有良好的催化性能和通用性,该方法操作简单,反应时间短,产率高,是一个制备氧杂蒽二酮衍生物的绿色合成方法.

PEG-400介质中固载硫酸氢钠催化氧杂蒽二酮类衍生物的合成

聚乙二醇（PEG）具有低毒、可生物降解、不易挥发、不易燃、价廉易得等优点。将PEG用作绿色反应介质已引起人们的广泛关注。

CAN/PEG-400体系催化合成氧杂蒽二酮类衍生物

以硝酸铈铵(CAN)为催化剂,PEG-400为溶剂,芳香醛与β-环己二酮于85℃反应2.0 h～3.0 h合成了一系列氧杂蒽类衍生物,收率83%～96%,其结构经1H NMR和13C NMR确证。CAN/PEG-400可回收套用4次。

新型含2-喹诺酮基的氧杂蒽二酮衍生物的合成

以醋酸为催化剂,DMF为溶剂,取代-2-氯喹啉-3-甲醛和5,5-二甲基-1,3-环己二酮于80℃~100℃反应2.5 h^4.0 h,合成了5个新型的含2-喹诺酮基的氧杂蒽二酮衍生物,收率78%~90%,其结构经1H NMR,IR,HR-ESI-MS和元素分析表征。3,3,6,6-四甲基-9-{3-[7-甲基喹啉基-2(1H)酮]}-2,4,5,7,9,10-六氢化氧杂蒽-1,8(2H,5H)二酮(3b)经X-射线单晶衍射表征。3b(CCDC:971 833)属单斜晶系,空间群C12/C1,晶胞参数a=1.411 90(16)nm,b=2.231 4(2)nm,c=1.618 28(18)nm,β=106.904°,V=4.878 1(9)nm3,Dc=1.175 g·cm-3,Z=1,R1=0.044 4,wR2=0.074 6。

微波辐射下酸性离子液体促进氧杂蒽二酮类衍生物的合成

以芳香醛和1,3-环己二酮或5,5-二甲基-1,3-环己二酮为原料,在微波辐射条件下,酸性离子液体[bmim]HSO4作催化剂,合成了一系列的氧杂蒽二酮类衍生物。该方法具有操作简便、反应时间短、产率较高、反应体系对环境友好、催化剂可回收重复使用等优点。

SbCl_3催化的无溶剂研磨法合成氧杂蒽二酮衍生物

在三氯化锑(SbCl3)的催化作用下,采用无溶剂研磨的方法,芳香醛与5,5-二甲基-1,3-环己二酮发生缩合反应。优化的反应条件是三氯化锑的用量为10 mol,室温下研磨15 min,产率可达87%～93%。该方法具有反应条件温和、操作方便、反应时间短、收率高、对环境友好等优点。

可膨胀石墨催化合成3,3,6,6-四甲基-9-芳基-1,2,3,4,5,6,7,8-八氢化氧杂蒽-1,8-二酮

在可膨胀石墨催化下,由芳香醛和5,5-二甲基-1,3-环己二酮缩合制备了3,3,6,6-四甲基-9-芳基-1,2,3,4,5,6,7,8-八氢化氧杂蒽-1,8-二酮.在乙醇-水介质中回流反应2.5h,反应产率可达87%～93%.该方法不仅反应时间短,产率高,而且催化剂价廉易得、对环境友好,催化剂经简单过滤后可重复使用.

无相转移剂水相中3,3,6,6-四甲基-9-芳基-1,2,3,4,5,6,7,8-八氢化氧杂蒽-1,8-二酮的合成

无相转移剂存在下,水相中由甲酸催化芳香醛与5,5-二甲基-1,3-环己二酮缩合反应制备了标题化合物。该方法反应时间短、收率高、操作简便、对环境友好。经1H NMR和IR确证了产物的结构。

酸性离子液体催化合成9-芳基-2,3,4,5,6,7-六氢-2H-氧杂蒽-1,8-二酮

报道了酸性离子液体1-(3-磺酸)-丙基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐([HSO3(CH2)3mim]H2PO4)能有效促进1,3-环己二酮和芳香醛的缩合反应,生成标题化合物。反应具有环境友好、操作简单、速度快、产率高、离子液体可回收使用等优点,反应中酸性离子液体能同时起到催化剂和溶剂的双重作用。

SiO_2-SO_3H异相催化一步合成9-芳基-3,4,5,6,7,9-六氢-1H-氧杂蒽-1,8(2H)-二酮

以硅胶磺酸(SiO2-SO3H)为催化剂,4-芳硫基芳醛和1,3-环己二酮为原料,于乙醇中合成了标题化合物。该方法具有处理方便、反应时间短、产率高、催化剂价廉易得、可回收重复使用等优点。

LiClO_4催化的氧杂蒽二酮类衍生物的合成研究

考察了LiClO4催化下,芳香醛与β-环己二酮的缩合反应。实验结果表明,催化量的LiClO4存在下,反应在78℃下进行2～3h即可高产率的得到氧杂蒽类化合物。该方法具有反应速度快、收率高和环境友好等特点,符合"绿色化学"的要求。

1,4-二氧杂螺[4.5]癸烷-8-酮的合成

以1,4,9,12-四氧杂二螺[4.2.4.2]十四烷为原料,采用酸性条件下水解缩酮选择性地脱除单侧羰基保护的方法合成了1,4-二氧杂螺[4.5]癸烷-8-酮。通过对盐酸、硫酸、甲酸、醋酸等催化性能的比较,对选择性的机理和影响因素进行了探讨,确定醋酸作为催化剂。优化了反应工艺条件,并对产品进行了IR、1HNMR的确认。结果表明,以冰醋酸作催化剂,反应溶剂V(冰醋酸):V(H2O)=5:1,反应浓度为0.05g?mL?1,反应温度为65℃时,与原方法相比,反应时间由15h缩短为约11min,产物的色谱收率由65%提高到80%。

1,5-二甲基-2-(S)-(1′-苯基乙基)-2-氮杂-8-氧杂-双环[3.3.0]辛烷-3,7-二酮的合成及其结构表征

利用 2 ,3 丁二酮与丙二腈缩合形成双甲基双氰基环并内酰胺 ,经酸性水解得到双甲基环并内酯 ,然后和 (S) ( -) ( 1 苯基乙基 )胺反应生成 1,5 二甲基 2 (S) ( 1′ 苯基乙基 ) 2 氮杂 8 氧杂 -双环 [3 .3 .0 ]辛烷 3 ,7 二酮 ,通过元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱和质谱对其结构进行了表征 .用X射线单晶衍射法测定了目标产物的晶体结构 ,结果表明 ,晶体属单斜晶系 ,P2 1 空间群 ,a =0 8777( 18)nm ,b =1 0 10 2 ( 2 )nm ,c =0 90 0 9( 18)nm ,β =118 75 ( 3 )° ,V =0 70 0 3 ( 2 )nm3 ,Dc=1 2 96g·cm-3 ,μ =0 0 89mm-1 ,F( 0 0 0 ) =2 92 ,Z =2 ,R1 =0 0 3 93 ,wR2 =0 0 95 5 .

离子液体中NaHSO_4催化芳香醛与1,3-环己二酮的缩合反应

以NaHSO4为催化剂,在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([bmim]BF4)介质中,由芳香醛与1,3-环己二酮衍生物制备了9-芳基-2,3,4,5,6,7-六氢-2H-氧杂蒽-1,8-二酮衍生物.在沸水浴中反应1～2h,产率达81.2%～93.0%.该方法反应时间短,产率高,催化剂价廉易得,而且对环境友好.

一种新型罗丹明B硫酰肼衍生物荧光探针的合成及对汞(Ⅱ)的检测应用

设计合成了一种可逆的Hg2+荧光增强型分子探针3',6'-双(二乙氨基)-2-((4-氟基苯亚甲基)氨基)螺[异吲哚-1,9'-氧杂蒽]-3-硫酮,利用红外光谱、元素分析、核磁等方法对探针结构进行了表征。探针溶液本身荧光很弱,与Hg2+结合后荧光显著增强,由此建立了Hg2+测定的新方法。检测的适宜条件为:反应体系pH 4.5,反应时间25 min。本方法具有易于操作、灵敏度高、选择性好、线性范围宽和线性关系良好等优点,Hg2+浓度在0.001～0.20 mg/L范围内线性相关系数为0.9997,检出限为3.88×10"4mg/L。本方法对河水及土壤样品进行Hg2+加标回收实验,标准回收率分别为102.22%和94.24%。本方法对水质-汞环境标准样品(编号:GSBZ 50016-90,批号:202030)的测定结果为6.16μg/L,与标准值基本吻合。

无溶剂条件下氨基磺酸锂催化合成氧杂蒽化合物

在无溶剂条件下,芳香醛与5,5-二甲基-1,3-环己二酮或1,3-环己二酮经氨基磺酸锂催化缩合反应合成了氧杂蒽.结果表明,当催化剂用量为3%(摩尔分数)时,在120℃反应40～70 min,产率高达90%以上.此外,探讨了该反应的氨基磺酸锂催化机理.该合成方法具有操作简单、反应时间短、产率高及对环境友好等优点,是现有氧杂蒽化合物合成方法的一个重要补充.

水相中酸性离子液体功能化β-环糊精催化合成四氢苯并[a]氧杂蒽-11-酮衍生物（英文）

结合β-环糊精和离子液体的优点,制备了酸性离子液体功能化的β-环糊精(β-CD-AIL),采用FT-IR,1H NMR和13C NMR对其结构进行表征.β-CD-AIL催化芳香醛、β-萘酚和1,3-二羰基化合物合成一系列12-芳基-8,9,10,12-四氢苯并[a]氧杂蒽-11-酮衍生物.实验结果表明,β-CD-AIL具有良好的催化性能和可循环性能.该方法具有反应条件温和、反应快、良好产率和操作简单等优点.

罗丹明B类Cu^(2+)荧光增强型探针的合成及其选择性识别

设计并合成了一种可用于识别的Cu^(2+)新型荧光探针(3',6'-双(二乙氨基)-2-(4-(二乙氨基)-2-羟基苯胺基-螺(异喹啉-1,9'-氧杂蒽)-3-酮)(RB)。通过红外、元素分析、质谱、~1HNMR、^(13)CNMR等手段表征了探针的结构。其光谱性和离子选择性实验结果表明,RB自身荧光很弱,但是与Cu^(2+)结合后会发生显著的荧光增强,而与其他金属离子结合后,荧光强度变化很小。说明RB对Cu^(2+)具有很好的选择性和较高的灵敏度,可用作Cu^(2+)荧光增强型探针,据此建立了一种测定Cu^(2+)的新型分析方法。