超声促进氮杂环氮氧化物和2-磺酰基喹啉化合物的合成研究

摘要

绿色化学是二十一世纪提出来的新概念，是一个“新化学婴儿”。绿色化学中的“绿色”指的不是颜色的名称，而是代表对环境友好、无害和清洁。绿色化学是以化学反应效率为出发点，注重提高化学反应的效率，尽可能地将反应原料转化成可再次利用的产物。当前化工制造行业在给人类生活带来各种便利的同时，也给人类的生存环境带来了巨大的影响。科学家适时提出“绿色化学”的概念，不仅是出于保护人类生态环境的需要，也是建设环境友好型可持续发展社会的必然选择，同时也有利于建设环境友好型可持续发展的化工产业，从而节省大量的工业资源和环境保护投入。
　　超声有机化学是一个新兴的学科，其是绿色有机合成的重要组成部分。与传统的热力学加热有机反应相比，超声有机化学具有以下优点：缩短反应时间，提高反应效率，抑制副反应等。这些优点使得超声有机合成在复杂分子合成，特别是药物分子合成中有着很大的应用潜力。
　　本论文主要研究以超声波为主要反应条件，发展了超声促进的氧化反应和磺酰化反应，具体如下：
　　1.氮杂环氮氧化物是一类重要的杂环化合物，不仅在有机合成中发挥着重要的作用，在药物化学领域也有出色的表现。本文发展了一种超声波促进全氟磺酸树脂催化双氧水氧化氮杂环化合物生成氮杂环氮氧化物的反应。通过筛选阳离子树脂、超声功率和频率等得到该反应的最佳反应条件，合成了20种氮杂环氮氧化物，产率优秀。本反应不使用有机溶剂，仅使用水作为反应溶剂，催化剂易回收，环保绿色，实验操作简单。
　　2.2-磺酰基喹啉化合物是一类非常重要的喹啉衍生物，不仅具有广泛的生物活性，还可作为合成中间体被广泛应用于有机合成中。本文报道了超声波作用下磷酸盐促进喹啉氮氧化物与磺酰肼化合物反应生成2-磺酰基喹啉化合物的新方法。通过筛选活化剂、碱、溶剂、超声功率和频率等得到该反应的最佳反应条件。本反应具有以下优点：不使用过渡金属催化剂，不使用氧化剂，喹啉氮氧化物及磺酰肼化合物官能团适应性好。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 绿色化学简介

1.2 我国绿色化学行业简介

1.3 超声促进有机合成反应

1.3.1 超声促进有机合成原理

1.3.2 超声促进有机合成反应简介

1.4 本文的目的与研究内容

第2章 超声促进合成氮杂环氮氧化物研究

2.1 氮杂环氮氧化物简介

2.1.1 氮杂环氮氧化物性质与用途

2.1.2氮杂环氮氧化物的合成方法

2.2 超声波促进全氟磺酸树脂合成氮杂环氮氧化物

2.2.1 实验设计思路

2.2.2 反应条件的优化

2.2.3具有代表性的2-磺酰氮杂环化物的合成

2.2.4 放大实验

2.3 实验部分

2.3.1 试剂与仪器

2.3.2. 超声波促进合成氮杂环氮氧化物

2.3.3. 放大实验

2.3.4 实验数据表征

2.4 本章小结

第3章 绿色合成2-磺酰基喹啉化合物的研究

3.1 磺酰基喹啉化合物简介

3.1.1 磺酰基喹啉化合物的用途

3.1.2 2-磺酰基喹啉化合物的传统合成方法

3.2 磷酸盐促进合成2-磺酰基喹啉化合物

3.2.1 实验思路设计

3.2.2 反应条件的优化

3.2.3具有代表性的2-磺酰喹啉化物的合成

3.2.4 放大实验

3.2.5 反应机理讨论

3.3 超声波辅助促进合成2-磺酰喹啉化物

3.3.1 实验设计思路

3.3.2 反应条件的优化

3.3.3具有代表性的2-磺酰基喹啉化物的合成

3.4 实验部分

3.4.1 试剂与仪器

3.4.2 实验过程与表征

3.5 本章小结

总结

参考文献

附录A 攻读学位期间发表及完成的论文目录

致谢