微波促进肟制备二氟水杨腈/异噁唑及壳聚糖手性季铵盐制备与应用

摘要

微波技术作为新的加热方式，广泛应用于纳米材料、药物研发和生物科学等领域。在有机合成中使用微波作为加热源，是一种非常有效和有吸引力的方式，可替代传统加热方式。微波加热不仅能有效提高反应效率，还可实现一些传统加热方式下不能实现的特殊反应。
　　本文第一部分，利用微波加热，成功实现了水杨醛肟的一锅脱水成腈和二氟甲基化，以较好的收率获得8种2-二氟甲氧基苯腈（即二氟水杨腈）类化合物。利用核磁共振波谱、高分辨质谱和红外光谱等手段对产物结构进行了表征。通过微波功率、反应温度、时间、溶剂、碱和二氟甲基化试剂对反应的影响，得出最优反应条件；通过不同取代基水杨醛肟底物的实验扩展了反应的适用范围；并结合对比实验提出了反应机理。
　　同时，利用微波加热，以氯二氟乙酸钠为促进剂，成功实现水杨羟肟酸的异噁唑化，以良好的收率获得8种3-酮-1,2-苯并异噁唑类化合物。利用核磁共振波谱、红外光谱等手段对目标产物进行了表征。通过微波功率、反应温度、时间、溶剂和促进剂对反应的影响，得出最优反应条件；通过不同取代基水杨羟肟酸底物的实验扩展了反应的适用范围，并提出了反应机理。
　　相转移催化剂(Phase-transfer catalyst, PTC)具有反应速率快，条件温和，实验操作简单，副反应少以及选择性高等特点，在实验室和工业生产中得到广泛研究与应用。近年来新型手性相转移催化剂不断涌现，给手性相转移催化领域研究增添了新活力。壳聚糖用途广泛，作为天然手性分子，其手性催化价值值得进一步开发。
　　本文第二部分，以壳聚糖和手性联萘为原料，通过多步反应成功合成出9个不同的基于低聚壳聚糖结构手性季铵盐类相转移催化剂。并且将新制备出的9个手性相转移催化剂应用到不对称反应中，包括二苯酮亚胺甘氨酸叔丁酯的不对称烷基化，查尔酮的不对称环氧化，查尔酮与丙二腈的不对称Michael加成。新型的手性低聚壳聚糖季铵盐相转移催化剂的成功制备及应用，扩充了手性相转移催化剂家族种类，简化了基于联萘结构的手性相转移催化剂的合成步骤，同时也为壳聚糖的手性价值开发以及不对称催化应用提供了一条新的途径。

目录

声明

第一部分 微波促进肟制备二氟水杨腈/异噁唑

第一章 前言

1.1 微波辅助有机合成

1.2 二氟甲基化反应简介

1.3 异噁唑合成简介

1.4 立题思想

第二章 微波促进水杨醛肟一锅制备2-二氟甲氧基苯腈

2.1 研究背景

2.2 反应条件优化

2.3 反应适用性研究

2.4 机理探讨

2.5 实验部分

2.6 本章小结

第三章 微波促进水杨羟肟酸一锅制备3-酮-1,2-苯并异噁唑

3.1 研究背景

3.2 反应条件优化

3.3 反应适用性研究

3.4 机理探讨

3.5 实验部分

3.6 本章小结

第二部分 壳聚糖手性季铵盐的制备与应用

第四章 前言

4.1 相转移催化剂简介

4.2 壳聚糖简介

4.3 立题思想

第五章 基于低聚壳聚糖结构的手性季铵盐相转移催化剂的制备与应用

5.1 研究背景

5.2 手性季铵盐相转移催化剂的制备与表征

5.3 手性季铵盐相转移催化剂在不对称催化中应用

5.4 本章小结

第六章 总结论

参考文献

附录 部分代表性化合物的NMR谱图

致谢

在学期间发表的学术论文与研究成果