微波协助含氟α-氨基膦酸酯衍生物的合成及氟烷基磺酰叠氮和富勒烯C加成反应的研究

摘要

本文介绍了在微波辐射无溶剂法条件下含氟α-氨基膦酸酯衍生物的快速合成，以及对氟烷基磺酰叠氮和富勒烯C<,60>的反应作了研究。 一、首次将微波辐射法运用到含氟α-氨基膦酸酯衍生物的合成中：含氟苯甲醛、取代苯胺、亚磷酸二乙酯在一定量的硅胶固载下，在微波辐射无溶剂一锅法条件下，在相应的输出功率下辐射一定时间，方便地合成了一系列新的含氟的α-氨基膦酸酯。相比较传统油浴的条件，此方法极大的缩短了反应时间，避免了使用溶剂，提高了反应效率，是一种绿色高效的合成方法。共合成了39种含氟的α-氨基膦酸酯和1种含氟α-羟基磷酸酯，其中36种是新型的含氟的α-氨基膦酸酯。合成了6种全氟苯基亚胺，其中3种是新型的亚胺。产物结构全部通过IR、EI-Ms、<'1>HNMR、<'19>FNMR、<'13>PNMR、元素分析和高分辨质谱等多种谱学方法及部分单晶X-ray得以表征。 二、首次对氟烷基磺酰叠氮和富勒烯C<,60>的反应作了研究，首次将氟烷基磺酰叠氮及氟烷基叠氮CF<,3>CH<,2>N<,3>运用到C<,60>亚胺基衍生物的合成反应中，首次将微波辐射法运用到叠氮化合物和C<,60>的反应中，合成C<,60>含氟亚氨基衍生物：以氟烷基磺酰叠氮R<,f>SO<,2>N<,3>和富勒烯C<,60>作原料，N<,2>保护条件下，在油浴加热或微波辐射，以邻二氯苯作溶剂，在一定温度(或微波辐射700 W)下反应一定时间，得到了一系列氟烷基磺酰亚氨基C<,60>.[5，6]开环衍生物。并且与氟烷基叠氮CF<,3>CH<,2>N<,3>及不含氟叠氮化合物C<,6>H<,5>CH2N<,3>、p-NO<,2>C<,6>H<,4>N<,3>和C<,60>的反应作了比较研究。共计合成了化合物9个，其中6个为新化合物。通过多种谱学方法鉴定了产物的结构。和C<,60>的反应提出了二个可能的新的反应机理。 研究表明，氟烷基磺酰叠氮R<,f>SO<,2>N<,3>加成主产物为C<,60>亚氨基[5，6]开环产物，而氟烷基叠氮CF<,3>CH<,2>N<,3>及苄基叠氮与C<,60>加成反应得到单加成C<,60>亚氨基[5，6]开环产物，C<,60>亚氨基[6，6]闭环产物和少量多加成产物。而4-硝基苯基叠氮与C<,60>的反应则主要得到单加成C<,60>，亚氨基[5，6]开环衍生物。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章前言

1.1氨基膦酸

1.2富勒烯化学

1.3含氟化合物

1.4微波化学

第二章含氟α-氨基膦酸酯衍生物的合成

2.1引言

2.1.1 α-氨基膦酸及其酯的合成方法

2.1.2研究的意义和目标化合物的合成设计思路

2.2微波辐射下含氟α-氨基膦酸酯衍生物的合成

2.2.1微波辐射下含氟α-氨基膦酸酯衍生物的合成

2.2.2目标产物4ea-4eh的分步合成

2.2.3产物的结构表征

2.2.4部分产物的X-ray晶体衍射数据

2.3反应机理

2.4讨论

2.5小结

第三章氟烷基磺酰叠氮和C60反应的研究

3.1前言

3.1.1 C60亚氨基富勒烯的合成

3.1.2研究的意义

3.2氟烷基磺酰叠氮和C60的反应

3.2.1氟烷基磺酰叠氮和C60的反应

3.2.2产物的结构表征

3.2.3产物的波谱解析

3.2.4可能的反应机理

3.2.5讨论

3.2.6小结

3.3含氟烷基叠氮和不含氟叠氮与C60的反应

3.3.1含氟烷基叠氮CF3CH2N3及不含氟叠氮和C60的反应

3.3.2产物的结构表征

3.3.3产物的波谱解析

3.3.4反应机理

3.3.5讨论

3.3.6小结

3.4本章小结

第四章全文总结

第五章实验

5.1仪器及药品

5.2实验步骤

参考文献

作者在攻读硕士学位期间公开发表的论文

附录

致谢