通过Suzuki-Miyaura偶联反应合成二茂铁衍生物的研究和1,3,4-噁-二唑啉类化合物的研究

摘要

本论文由两部分的工作组成,通过Suzuki-Miyaura偶联反应合成二茂铁衍生物的研究及1,3,4-噁二唑啉(噁二唑)类化合物的研究。
　　 第一部分:
　　 由于二茂铁衍生物在非线性光学材料,液晶材料,电化学,生物化学等方面的潜在的应用性能,将二茂铁的骨架引入新的有机化合物中一直是人们研究的热点。本文使用Suzuki—Miyaura交叉偶联反应合成了一系列二茂铁基联芳基查尔酮类衍生物,具体内容和结果如下:
　　 研究了不同反应溶剂对该偶联反应的影响,发现在反应体系中用乙酸乙酯-甲醇混合溶剂,既可以解决底物溶解性较差的问题,又大大缩短了反应时间,找到了适合该反应的最佳溶剂。通过元素分析,1H-NMR,13C-NMR,IR以及MS对合成的一系列二茂铁基联芳基查尔酮类衍生物的结构进行了确证；测试了其中一个化合物的晶体结构,该化合物属于单斜晶系,空间群P21/c,其中噻吩环和丙烯酮以及苯环间均有一定的夹角,使得整个分子不共平面；考察了这系列新化合物在不同极性溶剂中的溶致变色效应,发现它们的紫外最大吸收峰在不同溶剂中均有30nm左右的位移,最大达到45nm,间接地反映了它们在非线性光学领域具有较大的应用潜力。
　　 第二部分:
　　 噁二唑啉和噁二唑等杂环化合物是一类重要的生理活性物质,具有消炎、抗菌、调节植物生长、杀虫等作用,因此在医药,农业等方面有广泛的用途。本文通过2-氯烟酸酰肼与芳醛(芳酮)反应得到相应的酰腙,而后与乙酸酐脱水环合合成了3-N-乙酰基-2-芳基-5-(3-(2-氯吡啶基))-1,3,4-噁二唑啉和2-芳基-5-(3-(2-氯吡啶基))-1,3,4-噁二唑类化合物,具体内容和结果如下:
　　 在乙酸酐环合酰腙化合物合成嗯二唑啉的研究中,在相同的条件下我们得到9个嗯二唑啉和4个噁二唑,查阅文献发现用乙酸酐环合酰腙化合物的研究中只得到噁二唑啉,还没有人提到用此方法获得噁二唑,是一个新发现。因此,我们以乙酸酐环合4-氯苯亚甲基-2-氯烟酸甲酰腙为例进行了研究,发现在大约90℃时,我们得到的产物主要是噁二唑啉,若在回流状态下,我们得到的产物主要是噁二唑。我们对这种情况进行分析,猜想可能是某些醛所形成的噁二唑啉在反应体系中,随着温度的升高和反应时间的延长,噁二唑啉中的氢原子和乙酰基容易脱掉,而形成相对稳定的噁二唑。这一新发现,还有很多地方不清楚,需要我们进一步研究。分别通过元素分析,1H-NMR,13C—NMR,IR以及MS对所合成的化合物的结构进行了确证；测试了一个噁二唑啉和一个噁二唑的晶体结构,进一步确证了它们的结构,这两种化合物都是单斜晶系,空间群P21/n；生物活性测试工作正在进行中。