三组份、一步法合成2,4-二甲基-3-苯亚甲基-1,5-苯并二氮杂（艹卓）化合物及3-酰基取代的1,5-苯并二氮杂（艹卓）化合物合成研究

摘要

1，5-苯并二氮杂革化合物因其药用价值而备受关注，此类化合物具有止痛，抗抑郁，安眠，抗惊厥作用等，因此有大量工作者在对其进行研究。文献报道的该类化合物的合成方法多为多步反应，存在诸多缺陷，如用到有毒的有机溶剂，反应条件苛刻，产率低等，所以寻求高效绿色的多组份、一步法合成路线显得尤为重要。本文首次研究了一步法合成2，4-二甲基-3-苯亚甲基-1，5-苯并二氮杂革化合物，并对目标化合物进行表征。本文还对3-酰基1，5-苯并二氮杂（草）的合成进行了研究，并对反应过程采用Gaussian03程序，利用量子化学密度泛函理论(DFT)，在B3LYP/6-31G基组水平上进行理论研究，从微观角度解释了反应机理。
　　本文主要工作及创新点如下:
　　一、三组份、一步法合成:本文首次提出了一种一步（三组份）高效绿色合成2，4-二甲基-3-苯亚甲基-1，5-苯并二氮杂(草)化合物的合成方法，以邻苯二胺、乙酰丙酮和苯甲醛或者取代苯甲醛为原料，在室温、无溶剂、无催化剂条件下，合成了15种2，4-二甲基-3-苯亚甲基-1，5-苯并二氮杂(草)化合物，5种为未见文献报道化合物，10种为已知化合物，本文合成方法与传统的多步合成方法相比，具有诸多优势:操作更加简便灵活，且产率有所提高(80％)，本文合成路线为无溶剂、无催化剂体系，避免使用有毒溶剂或催化剂，较绿色环保，本文合成方法为室温条件下反应，反应条件温和，较容易实现。
　　二、反应条件优化及化合物表征:对合成2，4-二甲基-3-苯亚甲基-1，5-苯并二氮杂革化合物的反应进行了条件优化，得出的最佳合成反应条件为室温、无溶剂、无催化剂，产率最高可达80％;并采用了1H NMR、13C NMR、MS、元素分析等方法对未见文献报道的2，4-二甲基-3-苯亚甲基-1，5-苯并二氮杂(草)化合物进行表征，其中2，4-二甲基-3-（4-溴苯亚甲基）-1，5-苯并二氮杂(草)Ⅷc用单晶衍射确定了其分子结构;提出了三组份、一步法合成该类化合物的反应机理，通过对得到部分反应中间体的单晶结构确认，初步验证了该合成方法的反应机理。
　　三、3-酰基取代的1，5-苯并二氮杂革化合物的合成研究:以3-COOCH3取代的1，5-苯并二氮杂(草)化合物为先导化合物，参考其合成方法，查阅大量文献后，对3-COCH3取代的1，5-苯并二氮杂(草)和3-CH2COCH3取代的1，5-苯并二氮杂(草)两种目标化合物进行合成研究，其中针对3-COCH3取代的1，5-苯并二氮杂(草)化合物的合成，提出了三种设计合成路线，对3-CH2COCH3取代的1，5-苯并二氮杂(草)化合物的合成提出了两种设计合成路线，并对上述的设计合成路线进行实验研究，并在实验事实基础之上采用Gaussian03程序，利用量子化学密度泛函(DFT)理论，在B3LYP/6-31G基组水平上，对反应进行了理论研究，对影响反应的电子效应进行了理论量化，直观的阐明这些反应的特点，对反应机理进行解释，为以后的合成研究工作提供理论依据。

目录

声明

摘要

第一章 前言

1．1 苯并二氮杂(草)的结构简介

1．2 苯并二氮杂(草)的研究进展

1．2．1 1，5-苯并二氮杂(草)的合成研究进展

1．2．2 一步法合成1，5-苯并二氮杂(草)研究进展

1．3 本文的主要工作及创新点

第二章 三组份、一步法合成2，4-二甲基-3-苯亚甲基-1，5-苯并二氮杂(草)

2．1 引言

2．2 三组份、一步法合成2，4-二甲基-3-苯亚甲基-1，5-苯并二氮杂(草)研究

2．2．1 试剂和仪器

2．2．2 实验步骤

2．3 反应条件的选择及优化

2．3．1 溶剂对反应的影响

2．3．2 温度对反应的影响

2．3．3 催化剂对反应的影响

2．4 三组份、一步法合成取代的2，4-二甲基-3-苯亚甲基-1，5-苯并二氮杂(草)化合物

2．5 目标化合物2，4-二甲基-3-苯亚甲基-1，5-苯并二氮杂(草)Ⅷ的表征

2．5．1 目标化合物2，4-二甲基-3-苯亚甲基-1，5-苯并二氮杂(草)Ⅷa-e的核磁共振波谱数据分析

2．5．2 质谱数据

2．5．3 化合物2，4-二甲基-3-苯亚甲基-1，5-苯并二氮杂(草)Ⅷa-e元素分析数据

2．5．4 化合物Ⅷc晶体的单晶衍射测定

2．6 可能的反应机理

2．7 结论

第三章 3位酰基取代的1，5-苯并二氮杂(草)的合成研究

3．1 引言

3．2 3-COCH3取代的1，5-苯并杂(草)Ⅰ的合成

3．2．1 合成路线设计

3．2．2、合成路线一

3．2．3、合成路线二

3．2．4、合成路线三

3．3 3-OH2COCH3取代的-1，5-苯并杂(草)Ⅱ的合成

3．3．1 合成路线设计

3．3．2 合成线路一

3．3．3 合成路线二

3．4 小结

3．5 3位酰基取代的1，5-苯并二氮杂(草)合成的理论研究

3．5．1 部分反应过程的理论研究

3．5．2 化合物部分结构参数及理论分析

3．5．4 结论

结论

参考文献

附录

致谢