環(huán)氧化物的開環(huán)反應研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代有機合成化學的發(fā)展，雜環(huán)化合物在有機合成中的作用越來越重要，尤其是環(huán)氧化合物。環(huán)氧化合物是指含三元環(huán)的醚及其衍生物，其化學性質(zhì)很活潑，它們是合成藥物的重要中間體之一，在醫(yī)學、藥學等領(lǐng)域起著十分重要的作用。環(huán)氧化合物之所以有這么廣泛的用途，是因為分子內(nèi)存在較大張力，在酸或堿的催化下，容易與親核試劑進行開環(huán)反應形成各種不同的產(chǎn)物。關(guān)于環(huán)氧化合物在有機合成中的重要性，化學家們一直在進行著不懈的探索和研究。 首先，根據(jù)不同的反應

2、類型綜述了環(huán)氧化合物不同的合成方法，如：分子內(nèi)Williamson反應法、Darzens反應法、烯烴的過氧化物氧化法等。我們用羰基化合物與锍鹽反應方法，合成了不同類型的環(huán)氧化合物。然后，對環(huán)氧化合物在有機合成中的應用進行了綜述。 β-過氧醇類化合物是一種多官能團化合物，具有非?；顫姷倪^氧羥基和羥基基團，它們可以和許多缺電子基團發(fā)生親核反應。這些過氧醇類化合物不僅廣泛存在于天然產(chǎn)物中，而且在醫(yī)學和藥物學等領(lǐng)域有很大的用途，尤其是利

3、用β-過氧醇合成的1，2，4-三氧雜環(huán)己烷，可以作為一種抗瘧藥物。據(jù)報道，環(huán)狀過氧化合物經(jīng)過光解或熱解能夠產(chǎn)生雙氧自由基，具有殺菌的作用。因此，這些過氧醇類化合物的應用越來越受到重視。通過實驗我們成功發(fā)現(xiàn)一種溫和高效的合成β-過氧醇類化合物的方法，這種方法具有利用廉價易得的催化劑、高產(chǎn)率、反應時間短等優(yōu)點，并采用IR、1H NMR和元素分析對合成的化合物進行了結(jié)構(gòu)表征。 吲哚和吡咯及其衍生物不僅是重要的雜環(huán)化合物，而且還是重要的

4、精細化工原料，廣泛用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、香料、食品飼料添加劑、染料等領(lǐng)域，關(guān)于其應用研究一直持久不衰，新的應用領(lǐng)域仍在不斷被開發(fā)出來。尤其是3-烷基吲哚類衍生物具有顯著的生物學和藥理學活性。通過實驗我們發(fā)現(xiàn)SbCl3/蒙脫土K-10能催化含氮雜環(huán)化合物的傅克氏烷基化反應，而且該催化劑能回收利用。該方法不僅產(chǎn)率高，操作簡便，反應時間短，區(qū)域選擇性好，而且反應在無溶劑條件下進行，消除了有毒溶劑的排放，符合綠色化學的要求。 β-烷氧基醇也是

5、重要的合成中間體之一，它可以用來氧化合成β-烷氧基酮或β-烷氧基酸以及一些特殊的藥物中間體化合物。此外，它還可以有選擇性的保護羥基，增加有機合成的選擇性。經(jīng)過實驗我們發(fā)現(xiàn)固體酸催化劑(Amberlyst-15)在超聲波條件下，能催化一級、二級、三級醇類化合物與環(huán)氧化物的開環(huán)反應，從而合成β-烷氧基醇類化合物。由此發(fā)展了一種合成β-烷氧基醇類化合物的新方法。 總之，環(huán)氧化合物的開環(huán)反應在有機合成以及藥物合成等方面表現(xiàn)出了很多優(yōu)越性

6、。如：(1)利用其易于制備和開環(huán)的特點，用作保護基；(2)利用開環(huán)反應的立體、區(qū)域選擇性高的特點，立體、區(qū)域選擇性地合成有機化合物；(3)利用開環(huán)反應將其直接轉(zhuǎn)化為帶有新官能團的鏈狀化合物；(4)以小分子開環(huán)反應為基礎(chǔ)，合成具有生物活性的天然物質(zhì)。 本課題在總結(jié)前人的基礎(chǔ)上，研究了三種不同類型的環(huán)氧化合物開環(huán)反應，此項工作的開展將對經(jīng)典有機化學中的酸堿理論進一步補充和擴展，為尋找新理論、新方法奠定基礎(chǔ)和開拓道路，從而更好地促進有