4-芳基-4H-吡喃羧酸衍生物的合成研究

摘要

4H-吡喃类化合物是很多天然产物的基本结构单元,也是构建其它杂环化合物的重要中间体,其羧酸衍生物具有多种生理活性与药理活性。目前关于4H-吡喃羧酸衍生物合成的报道有很多,但是这些合成方法普遍存在着反应时间长和产率低等缺点。因此,为了4H-吡喃羧酸衍生物在生物药理领域的应用更加深入广泛,对4H-吡喃羧酸衍生物合成方法的研究就显得极为重要。
　　 在综述4H-吡喃羧酸衍生物合成方法及超声辐射在有机合成中应用的文献基础上,确定了超声辅助合成4-芳基-4H-吡哺羧酸酯的合成路线:以对甲氧基苯甲醛和乙酰乙酸乙酯为原料,在氯化锌的催化下,用乙酸酐做溶剂;同时研究反应条件,如超声功率、时间、温度等影响因素对得率的影响,以期得到4H-吡喃-3,5-二羧酸酯的最佳合成条件。为了验证该方法的通用性,选择了苯环上带有-Cl、-CH3、-NO2,-F、-Br等不同取代基的芳醛,在最佳制备条件下,对其进行超声辅助合成研究,得到了4-芳基-4H-吡喃-3,5-二羧酸乙酯16个,其中有4个化合物未见报道。
　　 在对对称羧酸酯类化合物水解文献查阅的基础上,确定了4-芳基-4H-吡喃单羧酸单酯的合成方法。以4-苯基-2,6-二甲基4H-吡喃-3,5-二羧酸乙酯为原料,进行水解反应的研究,分别探讨溶剂种类与含水量,物料配比,催化剂种类及用量等条件对反应收率的影响。采用单因素实验,研究相转移催化剂的种类、溶剂种类、溶剂的含水量等因素对产率的影响,以确定各因素影响的大概范围,以确定上述三种因素对4-苯基-2,6-二甲基-4H-吡喃-3,5-二羧酸乙酯化合物产率影响的权重和最佳水解条件。为了验证该方法的通用性,选择了苯环上带有-Cl、-CH3、-NO2、-F、-Br、-OCH3等不同取代基的4-芳基-4H-吡喃二羧酸乙酯,在最佳的反应条件下,对其进行选择性水解,得到了相应的4-芳基-4H-吡喃单羧酸酯类化合物11个,所得化合物均未见报道。
　　 实验结果表明:本论文所采用超声辅助方法能够高效的合成4-芳基-4H-吡喃-3,5-二羧酸酯,相转移催化选择性水解方法能够成功的合成4-芳基-4H-吡喃单羧酸单酯。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 课题背景

1.2 吡喃衍生物的研究现状

1.2.1 吡喃衍生物的合成研究

1.2.2 4H-吡喃类化合物的合成研究

1.2.3 4-芳基-4H-吡喃羧酸衍生物的合成研究

1.3 超声在有机合成中的应用

1.3.1 氧化与还原反应

1.3.2 加成与取代反应

1.3.3 缩合与关环反应

1.3.4 超声作用机理

1.4 研究的目的和意义

1.5 本章小结

第二章 研究方案的确定

2.1 4-芳基-4H-吡喃-3,5-二羧酸乙酯1的合成

2.2 4-芳基-4H-吡喃-3,5-单羧酸酯2的合成研究

2.3 本章小结

第三章 结果与讨论

3.1 4-芳基-4H-吡喃-3,5-二羧酸乙酯1的合成研究

3.1.1 4-(4-甲氧基苯基)-2,6-二甲基-4H-吡喃-3,5-二羧酸乙酯1d的合成研究

3.1.2 4-芳基-4H-吡喃-3,5-二羧酸乙酯1的合成

3.1.3 4-芳基-4H-吡喃-3,5-二羧酸乙酯1的图谱性质分析

3.2 4-芳基-4H-吡喃-3,5-单羧酸酯2的合成研究

3.2.1 4-苯基-4H-吡喃-3,5-单羧酸酯2a的合成

3.2.2 4-芳基-4H-吡喃-3,5-单羧酸单酯2的合成

3.2.3 4-芳基-4H-吡喃 3,5-单羧酸单酯2的图谱性质分析

3.3 本章小结

第四章 实验部分

4.1 试剂及仪器

4.1.1 试剂来源和纯度

4.2.1 实验仪器

4.2 4-芳基-4H-吡喃类化合物1的合成研究

4.2.1 4-苯基-2,6-二甲基-4H-吡喃-3,5-二羧酸乙酯(1a)的合成

4.2.2 4-(4-甲基苯基)-2,6-二甲基4H-吡喃-3,5-二羧酸乙酯(1b)的合成

4.2.3 4-(4-溴基苯基)-2,6-二甲基-4H-吡喃-3,5-二羧酸乙酯(1c)的合成

4.2.4 4-(4-甲氧基苯基)-2,6-二甲基-4H-吡喃-3,5-二羧酸乙酯(1d)的合成

4.2.5 4-(4-氯苯基)-2,6-二甲基-4H-吡喃-3,5-二羧酸乙酯(1e)的合成

4.2.6 4-(3-氯苯基)-2,6-二甲基-4H-吡喃-3,5-二羧酸乙酯(1f)的合成

4.2.7 4-(4-氟苯基)-2,6-二甲基-4H-吡喃-3,5-二羧酸乙酯(1g)的合成

4.2.8 4-(4-硝基苯基)-2,6-二甲基-4H-吡喃-3,5-二羧酸乙酯(1h)的合成

4.2.9 4-(3-硝基苯基)-2,6-二甲基-4H-吡喃-3,5-二羧酸乙酯(1i)的合成

4.2.10 4-(3-溴基苯基)-2,6-二甲基-4H-吡喃-3,5-二羧酸乙酯(1j)的合成

4.2.11 4-(3-乙酰氨基苯基)-2,6-二甲基-4H-吡喃-3,5-二羧酸乙酯(1k)的合成

4.2.12 4-(4-乙酰氨基苯基)-2 ,6-二甲基-4H-吡喃-3,5-二羧酸乙酯(1l)的合成

4.2.13 4-(2,3,4-三甲氧基苯基)-2,6-二甲基-4H-吡喃-3,5-二羧酸乙酯(1m)的合成

4.2.14 4-(2,4,5-三甲氧基苯基)-2,6-二甲基-4H-吡喃-3,5-二羧酸乙酯(1n)的合成

4.2.15 4-(3-氨基苯基)-2,6-二甲基-4H-吡喃-3,5-二羧酸乙酯(1o)的合成

4.2.16 4-(4-羟基苯基)-2,6-二甲基-4H-吡喃-3,5-二羧酸乙酯(1p)的合成

4.3 4-芳基-4H-吡喃单羧酸类化合物2的合成研究

4.3.1 4-苯基-2,6-二甲基-3-羧酸-4H-吡喃-5-羧酸乙酯(2a)的合成

4.3.2 4-(4-甲基苯基)-2,6-二甲基-3-羧酸-4H-吡喃-5-羧酸乙酯(2b)的合成

4.3.3 4-(4-甲氧基苯基)-2,6-二甲基-3-羧酸-4H-吡喃-5-羧酸乙酯(2d)的合成

4.3.4 4-(4-氯苯基)-2,6-二甲基-3-羧酸-4H-吡喃-5-羧酸乙酯(2e)的合成

4.3.5 4-(3-氯苯基)-2,6-二甲基-3-羧酸-4H-吡喃-5-羧酸乙酯(2f)的合成

4.3.6 4-(4-氟苯基)-2,6-二甲基-3-羧酸-4H-吡喃-5-羧酸乙酯(2g)的合成

4.3.7 4-(4-硝基苯基)-2,6-二甲基-3-羧酸-4H-吡喃-5-羧酸乙酯(2h)的合成

4.3.8 4-(3-硝基苯基)-2,6-二甲基-3-羧酸-4H-吡喃-5-羧酸乙酯(2i)的合成

4.3.9 4-(3-溴苯基)-2,6-二甲基-3-羧酸-4H-吡喃-5-羧酸乙酯(2j)的合成

4.3.10 4-(3-乙酰氨基苯基)-2,6-二甲基-3-羧酸-4H-吡喃-5-羧酸乙酯(2k)的合成

4.3.11 4-(2,3,4-三甲氧基苯基)-2,6-二甲基-3-羧酸-4H-吡喃-5-羧酸乙酯(2m)的合成

4.4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士期间发表论文

致谢

附录