4-硝基吡啶-1-氧化物衍生物的合成

摘要

本文以3-氟吡啶为起始原料，经氮氧化，硝化反应得到3-氟-4-硝基吡啶-1-氧化物，再经氨化、甲氧基化和乙氧基化得到3种4-硝基吡啶-1-氧化物的衍生物。随后，本文以85％的水合肼为还原剂，钯碳为催化剂，讨论了3-甲氧基-4-硝基吡啶-1-氧化物和3-乙氧基-4-硝基吡啶-1-氧化物的还原反应，分别得到了3-甲氧基-4-氨基吡啶和3-乙氧基-4-氨基吡啶。结合反应机理讨论了影响各步反应的主要因素，并对各步反应进行了优化，获得最佳工艺条件。
　　 实验表明，氮氧化的较优条件为：反应时间20h，温度70℃，H2O2浓度30％，V(3-氟吡啶)∶V(30％H2O2)=1∶4。硝化较优条件为：反应温度为80℃，反应时间为4h，V(发烟硝酸)∶V(发烟硫酸)=1∶1.5。氨化的较优条件为：反应温度为50℃，反应时间为30min。甲氧基化的较优条件为：反应温度为60-70℃，反应时间为2h，n(甲醇钠)∶n(3-氟-4-硝基吡啶-1-氧化物)=1∶1.05。乙氧基化的较优条件为：反应温度为80℃，反应时间为3h，n(乙醇钠)∶n(3-氟-4-硝基吡啶-1-氧化物)=1∶1.5。还原的较优条件为：反应温度为80℃，反应时间为4h，n(硝基化合物)∶n(水合肼)=1∶6，催化剂用量为0.8g。用MS和1HNMR对目标产物结构进行了表征。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪论

1.1课题背景

1.1.1在农业方面的应用

1.1.2在医药方面的应用

1.2 4-位吡啶类化合物合成方法简述

1.2.1 3-氟吡啶氮氧化物的合成

1.2.2吡啶类化合物的硝化

1.3吡啶-1-氧化物衍生物的脱氧还原

1.3.1只还原氧原子

1.3.2氧原子与4-位硝基同时被还原

1.3.3其它的还原方法

1.4原料的选择

1.5 4-硝基吡啶氮氧化物衍生物的合成路线设计

1.6本论文的主要研究内容

2 3-氟吡啶-1-氧化物的合成

2.1反应式

2.2反应原理

2.3实验部分

2.3.1实验仪器

2.3.2实验试剂

2.3.3实验

2.3.4实验中应注意的问题

2.4结果和讨论

2.4.1反应温度的影响

2.4.2反应时间的影响

2.4.3反应原料配比的影响

2.4.4氧化剂H2O2浓度的影响

2.4.5其他因素的影响

2.4.6小结

2.5产物表征

3 3-氟-4-硝基吡啶-1-氧化物的合成

3.1反应式

3.2反应机理

3.3实验部分

3.3.1实验仪器

3.3.2实验试剂

3.3.3实验

3.3.4实验中应注意的问题

3.4结果与讨论

3.4.1硝化温度对反应的影响

3.4.2硝化时间对反应的影响

3.4.3混酸配比对反应的影响

3.4.4其他因素的影响

3.4.5小结

3.5产物表征

4 3-氨基-4-硝基吡啶-1-氧化物的合成

4.1反应式

4.2反应机理：

4.3实验部分

4.3.1实验仪器

4.3.2实验试剂

4.3.3实验

4.4实验结果和讨论

4.4.1实验温度对反应的影响

4.4.2实验时间对反应的影响

4.4.3其他因素对反应的影响

4.4.4小结

4.5产物表征

5 3-甲氧基-4-硝基吡啶-1-氧化物的合成

5.1反应式

5.2反应机理：

5.3实验部分

5.3.1实验仪器

5.3.2实验试剂

5.3.3实验

5.4实验结果与讨论

5.4.1实验温度对反应的影响

5.4.2实验时间对反应的影响

5.4.3反应物的配比对反应的影响

5.4.4其他因素对反应的影响

5.4.5小结

5.5产物表征

6 3-乙氧基4-硝基吡啶-1-氧化物的合成

6.1反应式

6.2反应机理

6.3实验部分

6.3.1实验仪器

6.3.2实验试剂

6.3.3实验方法

6.4实验结果与讨论

6.4.1实验时间对反应的影响

6.4.2反应物的配比对反应的影响

6.4.3其他因素对反应的影响

6.4.4小结

6.5产物表征

7 3-甲氧基-4-氨基吡啶的合成

7.1反应式

7.2实验部分

7.2.1实验仪器

7.2.2实验试剂

7.2.3实验

7.3实验结果与讨论

7.3.1物料比对反应的影响

7.3.2催化剂用量对反应的影响

7.3.3实验时间对反应的影响

7.3.4实验温度对反应的影响

7.3.5其他因素对反应的影响

7.3.6小结

7.4产物表征

8 3-乙氧基-4-氨基吡啶的合成

8.1反应式

8.2实验部分

8.2.1实验仪器

8.2.2实验试剂

8.2.3实验方法

8.3产物表征

9结论

9.1结束语

9.2结论

致 谢

参考文献

附 录