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一步法合成2_芳基咪唑并_2_1_a_异喹啉等杂环化合物

一步法合成2_芳基咪唑并_2_1_a_异喹啉等杂环化合物
一步法合成2_芳基咪唑并_2_1_a_异喹啉等杂环化合物

2002年第60卷

第10期,1883~1886

化学学报

ACT A CHI MICA SINICA

V ol.60,2002

N o.10,1883~1886

?研究简报?

一步法合成22芳基咪唑并[2,12a]异喹啉等杂环化合物

王炳祥Ξ,a,c 孙媛媛a,c 李国栋a,c 王晓蓉a 胡宏纹b

Ξ

(a南京大学污染控制与资源化研究国家重点实验室 b化学与化工学院 南京210093)

(c南京师范大学化学与环境科学学院 南京210097)

摘要 由异喹啉、喹啉或酞腈与α2卤代苯乙酮反应生成的 盐在二氢铬酸四吡啶合钴(TPC D)存在下与乙酸铵反应,可一步法合成咪唑并[2,12a]异喹啉(2a~2b)、咪唑并[1,22a]喹啉(4a~4b)或咪唑并[1,22a]酞腈(6a~6c)衍生物,该方法原料易得,反应条件易于控制,从而提供了一种合成这类化合物的新方法.

关键词 咪唑并[2,12a]异喹啉,咪唑并[1,22a]喹啉,咪唑并[1,22a]酞腈,二氢铬酸四吡啶合钴

A N ovel Method for the Synthesis of22Arylimidazo(2,12a)isoquinolines

W ANG,Bing2X iangΞ,a,c S UN,Y uan2Y uan a,c LI,G uo2D ong a,c

W ANG,X iao2R ong a H U,H ong2Wen b

(a State K ey Laboratory o f Pollution Control and Resource Reuse,School o f the Environment,Nanjing Univer sity,

b Department o f Chemistry,Nanjing210093)

(c College o f Chemistry and Environment Science,Nanjing Normal Univer sity,Nanjing210097)

Abstract A one2pot procedure has been developed to prepare the derivatives of22arylimidazo(2,12a)2 is oquinolines(2a~2b),22arylimidazo(1,22a)quinolines(4a~4b)and22arylimidazo(1,22a)phthalazines (6a~6c)in m oderate yields(51%~62%)by the reaction of is oquinolinium salts,quinolinium salts or phthalazinium salts with amm onium acetate in the presence of tetrakispyridine cobalt(Ⅱ)dichromate(TPC D).

K eyw ords 22arylimidazo(2,12a)is oquinoline,22arylimidazo(1,22a)quinoline,22arylimidazo(1,22a)2 phthalazine,tetrakispyridine cobalt(Ⅱ)dichromate(TPC D)

咪唑并[2,12a]异喹啉、咪唑并[1,22a]喹啉以及咪唑并[1,22a]酞腈类化合物具有广泛的生理活性,到目前为止,已经发现许多有关该类衍生物用作药物或药物中间体的文献报道[1,2].合成咪唑并[2,12 a]异喹啉和咪唑并[1,22a]喹啉化合物的常用方法是通过Chichibabin反应[3]来合成:由α2氨基异喹啉和α2卤代酮反应生成 盐,然后羰基与氨基缩合成环脱去一分子水和一分子H Br生成目标产物,该方法的原料α2氨基异喹啉往往来之不易;该类化合物也可以在150℃的温度和高压下由异喹啉(喹啉)盐、NH4OAc和过量的FeCl3反应,或者由上述 盐与盐酸羟胺在高温和高压下合成[2a];文献中报道由α2卤代苯乙酮的苯磺酰腙与异喹啉(喹啉)反应[4]以及O2甲基取代的α2卤代苯乙酮肟与异喹啉反应[5]也可以进行该类化合物的合成.此外,文献[3]中还报道:由异喹啉和α2卤代芳酮生成的 盐在H OAc 中同NH4OAc反应生成二氢咪唑并[2,12a]异喹啉,产物经分离后再使用H NO2脱氢芳构化,结果生成

ΞE2mail:wabx@https://www.wendangku.net/doc/7510612831.html,

Received M ay7,2002;accepted July12,2002.

国家教育部重点实验室高级访问学者基金和江苏省教育厅自然科学基金以及南京师范大学环境友好化学重点实验室资助项目.

了硝基取代的咪唑并[2,12a ]异喹啉.本文报道一种

由喹啉、异喹啉或酞腈与α2卤代芳乙酮反应生成的盐在二氢铬酸四吡啶合钴(TPC D )存在下与乙酸铵反应,一步法合成咪唑并[2,12a ]异喹啉、咪唑并[1,22a ]喹啉和咪唑并[1,22a ]酞腈类杂环化合物的新方法,该方法原料易得,产率51%~61

%.

1 实验部分

1.1 仪器和试剂

熔点用显微熔点测定仪测定,温度未作校正;核磁共振用Bruke 公司ACF 2300核磁共振仪测定,C DCl 3为溶剂,T MS 为内标;红外光谱用Nicolet FT 2IR 5DX 型红外光谱仪测定,K Br 压片;质谱用双聚焦VG 2Z AB 2MS 有机质谱仪测定;元素分析用Perkin 2E lmer 240C 型元素分析仪测定.α2卤代苯乙酮异喹

啉 盐(1a ~1b )、α2卤代苯乙酮喹啉 盐(3a ~3b )、α2卤代苯乙酮酞腈 盐(5a ~5c )和TPC D 参考文献[6a ]合成,其余试剂均为分析纯,部分试剂使用前

经过处理.

1.2 22芳基咪唑并[2,12a]异喹啉(2a)的合成

在100m L 的三颈瓶中加入10mm ol 的α2卤代苯乙酮异喹啉 盐(1a )、

10g (130mm ol )的乙酸铵、4.0g (6.5mm ol )的TPC D 和30m L 的乙酸,加热回流3h (薄层色谱跟踪反应终点),反应结束后,冷却,将反

应混合物倒入100m L 水中,过滤,固体经氨水处理后用5m L 的水洗涤,干燥后得22芳基咪唑并[2,12a ]异喹啉(2a )粗品,经硅胶柱层析[展开剂为:V (石油醚):V (乙酸乙酯)=4∶1]得化合物2a 纯品.用同样的方法分别制得22芳基咪唑并[2,12a ]异喹啉(2b )、22芳基咪唑并[1,22a ]喹啉(4a ~4b )和22芳基

咪唑并[1,22a ]酞腈(6a ~6c ).

2 结果与讨论

文献[3]中,用异喹啉与α2卤代苯乙酮生成的盐在H OAc 中同NH 4OAc 加热反应可得二氢咪唑并[2,12a ]异喹啉,用Pb (OAc )4脱氢芳构化没有成功,用H NO 2虽能使二氢咪唑并[2,12a ]异喹啉脱氢芳构化,但同时在分子中又引入了硝基,而且产率比较低(12%).文献[2a ]中报道,用FeCl 3使二氢咪唑并[2,12a ]异喹啉脱氢芳构化,但需在高温高压条件下反应.在我们前面的工作中已经发现TPC D 是一种温和的氧化试剂,已经用于多种杂环化合物的脱氢芳构化[6~11],因此我们试图用TPC D 作为二氢咪唑并[2,12a ]异喹啉的脱氢芳构化试剂合成咪唑并[2,12a ]异喹啉,参考文献[3]我们合成了二氢咪唑

并[2,12a ]异喹啉,在实验中我们发现以TPC D 为氧化剂,将二氢咪唑并[2,12a ]异喹啉的乙酸溶液加热回流2h (薄层色谱跟踪反应终点),二氢咪唑并[2,12a ]异喹啉完全脱氢芳构化为相应的咪唑并[2,12a ]

异喹啉(2a ),经过分离得到的固体化合物,经熔点测定,m.p.147~149℃,与文献值[4,5]相符,1H NMR ,IR 谱、质谱和元素分析测定数据均与化合物2a 结

构相符.进一步改进实验方法,在TPC D 存在下,以

乙酸为溶剂,异喹啉的 盐(1a )与NH 4OAc 反应回流3h ,结果用一锅法合成了目标产物咪唑并[2,12a ]异喹啉.我们分别选用异喹啉 盐、酞腈 盐在上

述类似条件下反应,结果均得到了相应的目标产物22芳基咪唑并[2,12a ]异喹啉(2b )、22芳基咪唑并[1,22a ]喹啉(4a ~4b )和22芳基咪唑并[1,22a ]酞腈(6a

~6c ).

在相同的反应温度和反应时间下,在H OAc 溶剂中,我们分别以MnO 2和CrO 3/E t 3N 代替TPC D ,让异喹啉的 盐(1a )与乙酸铵反应,结果在MnO 2存在下主要分离得到的是二氢咪唑并[2,12a ]异喹啉,而在CrO 3/E t 3N 存在下,没有分离出二氢咪唑并[2,12a ]异喹啉和咪唑并[2,12a ]异喹啉(2a ).在我们以前的工作中[6b],不加入乙酸铵,异喹啉的 盐(1a )在N ,N 2二甲基甲酰胺(DMF )溶剂中与TPC D 反应生成的是吡咯并[2,12a ]异喹啉(Pyrrolo [2,12a ]2is oquinoline )衍生物.从上述实验结果可知,氧化剂的性质、反应体系的酸碱性等因素对异喹啉 盐(1a )参与的反应结果有明显的影响.改进反应条件,减少副反应的发生,提高反应收率的研究工作正在进一步进行之中.

4881 化学学报V ol.60,2002

2a ,4a ,6a :Ar =C 6H 5;2b ,,6b :Ar =42Cl 2C 6H 4;6c :Ar =42C 6H 52C 6H 4

表1 化合物2a ~2b ,4a ~4b 和6a ~6c 的实验数据

T able 1 Experimental data of com pounds 2a ~2b ,4a ~4b and 6a ~6c

Product Ar Y ield/%m.p./℃(Lit.)IR νmax /cm

-1

MS m/z (%)

2a

C 6H 5

61

147~149148~149[4]3043,163,1597,1506,1466,1380244(M +,100),217(4),128(17),114(10),101(6)2b 42Cl 2C 6H 462

190~192192~193[4]3040,1630,1466,1443,1380280(M +,34),278(100),242(9),128(19),114(11)4a C 6H 558

115~117117~118[4]3041,1631,1602,1477,1449244(M +,40),217(18),91(100),77(31)4b 42Cl 2C 6H 456

198~200199~201[4]3045,1630,1390,1327

280(M +,31),278(100),242(13),139(15),128(41)6a C 6H 555

139~141

3029,1625,1448,1343

245(M +,100),218(9),142(4),115(12)6b 42Cl 2C 6H 453

200~2013034,1626,1445,1453,1340

281(M +,34),279(100),115(14)

6c

42C 6H 52C 6H 4

51

208~2103025,1624,1596,1453,1340

321(M +,100),165(21),115(8)

 Satis factory elemental analyses obtained :C ±0.29,H ±0.30,N ±0.29.

2a :白色晶体,1H NMR (C DCl 3,300MH z )δ:

7101(d ,J =711H z ,1H ),7132(d ,J =712H z ,1H ),7145(t ,J =712H z ,2H ),7156(t ,J =714H z ,1H ),7163~7168(m ,2H ),7179(s ,1H ),7186(d ,J =711H z ,1H ),8101(d ,J =715H z ,2H ),8177(d ,J =719H z ,1H ).

6a :白色晶体,1H NMR (C DCl 3,300MH z )δ:7138(t ,J =713H z ,1H ),7149(t ,J =714H z ,2H ),

7176(t ,J =714H z ,1H ),7192~7197(m ,2H ),8108(d ,J =714H z ,2H ),8120(s ,1H ),8171(s ,1H ),8195(s ,1H ).

6b :黄色晶体,1H NMR (C DCl 3,300MH z )δ:7142(d ,J =814H z ,2H ),7170(t ,J =715H z ,1H ),7187~7191(m ,2H ),7195(d ,J =814H z ,2H ),8116(s ,1H ),8164(m ,2H ).

6c :黄色晶体,1H NMR (C DCl 3,300MH z )δ:

5

881N o.10王炳祥等:一步法合成22芳基咪唑并[2,12a ]异喹啉等杂环化合物

7136(t,J=713H z,1H),7146(t,J=715H z,2H), 7154(dd,J=812H z,J=813H z,1H),7166(d,J =716H z,2H),7171(d,J=812H z,3H),7188~7192(m,2H),8109~8112(m,2H),8122(s,1H), 8165(s,1H),8175~8178(m,1H).

总之,喹啉、异喹啉或酞腈与α2卤代芳乙酮反应生成的 盐在TPC D存在下,在H OAc 溶剂中与乙酸铵反应,能一步法合成咪唑并[1,22a]喹啉,咪唑并[2,12a]异喹啉和咪唑并[1,22a]酞腈衍生物,该方法原料易得,产率60左右,反应条件易于控制,从而提供了一种合成上述杂环化合物的新方法.

R eferences

1(a)Newell,D.R.;Burtles,S.S.;F ox,B.W.;Jodlell,

D.I.;C onnors,T.Br.J.Cancer1999,81,760.

(b)Iddon,B.;Petersen,A.K.;Becher,J.;Christensen,

N.J.J.Chem.Soc.,Perkin Trans.11995,12,1475.

(c)Fukizumi,K.;M orii,M.J P1*******,1999[Chem.

Abstr.2000,132,18795].

2(a)Hu,Y.2Z.;Zhou,H.2J.;Fang,R.2Y.J.Zhejiang Med.Univ.1991,20,251(in Chinese).

(胡永洲,周慧君,方瑞英,浙江医科大学学报,1991, 20,251.)

(b)H oulihan,W.J.;Munder,P.G.;Handley,D. A.;

Cheon,S.H.;Parrino,V.A.J.Med.Chem.1995,38

(2),234.

(c)H oulihan,W.J.;Cheon,S.H.;Parrino,V. A.;

Handley,D. A.;Lars on,D. A.J.Med.Chem.1993, 36,3098.

3K roehnke,F.;Z echer,W.Chem.Ber.1962,95,1128. 4H o,S.;K akehi,A.;M iwa,T.Heterocycles1991,32(12), 2373.

5Arty om ov,V. A.;Shestopalov,A.M.;Litvinov,V.P.

Synthesis1996,927.

6(a)Hu,Y.2F.;Hu,https://www.wendangku.net/doc/7510612831.html,mun.1992,22, 1491.

(b)Wei,X.2D.;Hu,Y.2F.;Hu,H.2W.Synth.

Commun.1992,22,2103.

(c)Wei,X.2D.;Hu,Y.2F.;Hu,H.2W.J.Chem.

Soc.,Perkin Trans.11993,2487.

7Wang, B.2X.;Zhang,X.2C.;Hu,Y.2F.J.Chem.

Soc.,Perkin Trans.11999,1571.

8Hu,J.2X.;Jiang,X.;Hu,Y.2F.J.Chem.Soc., Perkin Trans.12001,1820.

9Wang,B.2X.;Hu,Y.2F.;Hu,https://www.wendangku.net/doc/7510612831.html,mun.

1999,29(23),4193.

10Wang, B.2X.;Hu,J.2X.;Hu,Y.2F.;Hu,H.2W.

Chem.J.Chin.Univ.1999,20,418(in Chinese).

(王炳祥,胡家欣,胡跃飞,胡宏纹,高等学校化学学报,1999,20,418.)

11Zhou,J.;Hu,Y.2F.;Hu,H.2W.J.Heterocycl.Chem.

2000,37,1165.

(A0205078 SHE N,H.;DONG,L.J.)

6881 化学学报V ol.60,2002

Study of Properties of Multi 2W alled C arbon N anotubes (MWCNTs )as G as Chrom ato 2graphic Column P acking Material

LI ,Quan 2Long ;Y UAN ,D ong 2X ing Acta Chimica Sinica 2002,60(10),

1876

Chromatograms of polar com pounds on packed columns of purified MWC NTs.

A N ovel Method for the Synthesis of 22Aryl 2imid azo(2,12a)isoquinolines

W ANG,Bing 2X iang ;S UN ,Y uan 2Y uan ;LI ,G uo 2D ong ;W ANG,X iao 2R ong ;Hu ,H ong 2Wen Acta Chimica Sinica 2002,60(10),

1883

A one 2pot procedure has been developed to prepare the derivatives of 22arylimidazo 2(2,12a )is oquinolines (2a ~2b ),22arylimidazo (1,22a )quinolines (4a ~4b )and

22arylimidazo (2,12a )phthalazines (6a ~6c )in m oderate yields (51%~62%)by the reaction of is oquinolinium salts ,quinolinium salts or phthalazinium salts with amm onium acetate in the presence of tetrakispyridine cobalt (Ⅱ)dichromate (TPC D ).

Synthesis and Spectroscopic Analysis of 2′,3′2Didehydro 22′,3′2dideoxythymidine (d4T)5′2thiophosphoramid ates

MI AO ,Zhi 2Wei ;FE NG,Y u 2Ping ;FU ,Hua ;T U ,G uang 2Zhong ;ZH AO ,Y u 2Fen Acta Chimica Sinica 2002,60(10),1887

2′,3′2Didehydro 22′,3′2dideoxythymidine (d4T )5′2thiophosphoramidates were synthesized through a highly efficient

approach.The new com pounds are

characterized by NMR ,IR and ESI 2MS.

Synthesis and Fungicid al Activities of 12(22Imid azolonyl)21,2,42triazoles

DI NG,M ing 2Wu ;SH U ,Y a 2Li ;LI U ,X iao 2Peng ;LI U ,Zhao 2Jie

Acta Chimica Sinica 2002,60(10),1893

12(22Imidazolonyl )21,2,42triazoles were synthesized via tandem aza 2Wittig reaction of vinyliminophosphorane ,aromatic is ocynate and 1H 21,2,42triazole.The results showed that s ome of the com pounds exhibited g ood fungicidal activities.

Executive editor PAN ,Bing 2Feng ;com puter typesetter DONG,Hua 2Zhen

8 G raphical Abstract V ol.60,N o.10.

第十五章有机化合物的合成

第十五章 有机化合物的合成 【竞赛要求】 有机合成的一般原则。引进各种官能团(包括复合官能团)的方法。有机合成中的基团保护。导向基。碳链增长与缩短的基本反应。有机合成中的选择性。 【知识梳理】 一、有机合成的一般原则 有机合成是有机化学的重要组成部分,是建立有机化学工业的基础,有机合成一般都应遵循下列原则: 1、反应步骤较少,总产率高。一个每步产率为80%的十步合成的全过程产率仅为10.7%,而每步产率为40%的二步合成的全过程产率可达16%。因此要尽可能压缩反应步骤,以免合成周期过长和产率过低。 2、每步的主要产物易于分离提纯。要力求采用只生成一种或主要生成一种的可靠反应,避免生成各种产物的混合物。 3、原料易得价格便宜。通常选择含四个或少于四个碳原子的单官能团化合物以及单取代苯等作为原料。 在实际合成中,若欲合成芳香族化合物时,一般不需要合成芳香环,尽量采用芳香族化合物作为起始物,再引入官能团;若欲合成脂肪族化合物时,关键的步骤是合成碳骨架并同时考虑官能团的引入,引入的官能团可能并非为所需产物中的官能团,但可以通过官能团的转变,形成所需产物中的官能团。 二、有机物的合成方法(包括碳架的建立、各种官能团引进等) (一)芳香族化合物的合成 1、合成苯环上仅连有一个基团的化合物 一般以苯为原料,通过芳香烃的亲电取代反应引入基团,如表 17-1;通过芳香重氮盐的亲核取代反应引入基团,如表17-2;也可以通过活化的芳香卤烃的亲核取代引入基团,如表17-3。 2、合成苯环上仅连有两个基团的化合物 如果所需合成的化合物两个基团相互处于邻位或对位,则其中至少有一个基团属于邻、对位定位基;如果所需合成的化合物两个基团相互处于间位,则其中至少有一个基团属于间位定位基。例如: 合成苯环上含有两个基团的化合物时,如果两个两个基团相互处于邻位或对位,而两个基 NO 2 Ar ArH

8-羟基喹啉的合成预习报告

有机合成综合实验报告 实验名称:8-羟基喹啉的合成 班级:学号:姓名: 一、实验目的: 1、掌握8-羟基喹啉杂环化合物的合成原理及方法 2、巩固回流加热和水蒸气蒸馏等基本操作技能。 二、实验原理: 以邻氨基酚、邻硝基酚、无水甘油和浓硫酸为原料合成8-羟基喹啉。浓硫酸的作用是使甘油脱水形成丙烯醛,并使邻氨基酚和丙烯醛加成脱水成环。硝基酚为弱氧化剂,能将成环产物8-羟基-1,2-二氢喹啉氧化成8-羟基-喹啉,邻硝基酚本身被还原成邻氨基酚,也可参与缩合反应。反应过程为: (1) CH2OH CHOH CH2 OH H2SO4 H2O CH2H C CHO (2) OH NH2 CH2C H CHO OH N H CH2CH CHOH H2SO4 OH N H OH NO2 N OH 三、药品与仪器 无水甘油、邻硝基苯酚、邻氨基苯酚、浓硫酸、发烟硫酸、氢氧化钠、饱和碳酸钠溶液、乙醇

圆底烧瓶(100ml)、回流冷凝器、水蒸气蒸馏装置、锥形瓶、滴管、烧杯(100ml)、玻璃棒、Ph试纸、试管、干燥管 无水甘油:分子式C3H8O3,分子量92,10 g/mol, 无色透明粘稠液化无嗅,味甜。密度1.2613g/cm3,熔点17.8℃。沸点290℃(分解)。折射率1.4746。能与水、醇以任何比例温和。微溶于乙醚、乙酸乙酯,不溶于苯、氯仿、四氯化碳、二硫化碳、汽油。能从空气吸收潮气,也能吸收硫化氢,氰化氢、二氧化硫。对石蕊呈中性。长期放在0℃的低温处,能形成熔点为17.8℃的有光泽的斜方晶体。遇三氧化二铬、氯酸钾、高锰酸钾等强氧化剂能引起燃烧和爆炸,无毒。并用作溶剂、吸湿剂、防冻剂(细胞冻存). 邻硝基苯酚:浅黄色针晶或棱晶。熔点44~45℃,沸点216℃,相对密度1.2941(40/4℃),折射率nD(50℃)1.5723。溶于乙醇、乙醚、苯、二硫化碳、苛性碱和热水中,微溶于冷水。能随水蒸气挥发。有毒。有杏仁味。 邻氨基苯酚:白色或浅灰色结晶粉;末蒸汽压;熔点170~174℃;溶解性微溶于水;密度;稳定性:稳定,不聚合;危险标记:15(有害品,远离食品);主要用途:用于制造染料、药物、塑料固化剂。 浓硫酸:浓硫酸在浓度高时具有强氧化性,这是它与普通硫酸或普通浓硫酸最大的区别之一。同时它还具有脱水性,强氧化性,难挥发性,酸性,稳定性,吸水性等。 发烟硫酸:发烟硫酸,即三氧化硫的硫酸溶液。无色至浅棕色粘稠发烟液体,其密度、熔点、沸点因SO3含量不同而异。当它暴露于空气中时,挥发出来的SO3和空气中的水蒸汽形成硫酸的细小露滴而冒烟,所以称之为发烟硫酸。 氢氧化钠:氢氧化钠,化学式为NaOH,俗称烧碱、火碱、苛性钠(香港亦称”哥士的“),为一种具有高腐蚀性的强碱,一般为片状或颗粒形态,能溶于水并制成碱性溶液,另为潮解性,易吸取空气中的水蒸汽。氢氧化钠也有不同的应用,为化学实验室其中一种必备的化学品,亦为常见的化工品之一。 碳酸钠:碳酸钠,俗名苏打、纯碱、洗涤碱,化学式:Na2CO3,普通情况下为白色粉末,为强电解质。密度为2.532g/cm3,熔点为851℃,易溶于水,具有盐的通性。 乙醇:乙醇的结构简式为C2H5OH,俗称酒精,它在常温、常压下是一种易

多肽合成常用试剂

多肽合成常用试剂(Reagents for Peptide Synthesis):

O-苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲四氟硼酸酯(TBTU)英文名称:O-Benzotriazole-N,N,N',N'-tetramethyluronium tetrafluoroborate 分子式:C11H16BF4N5O 分子量:321.10 CAS号:125700-67-6 结构式: 理化性质:性状:白色结晶 纯度:≥98% 干燥失重:小于1.0% 熔点:大于205℃ N,N-二异丙基乙胺(简称DIPEA) 产品简介 一、理化性质: 别名:N,N-乙基二异丙胺(简称DIPEA) 英文名:N,N-Diisoproylethylamine 结构式:[(CH3)CH]2NCH2CH2 分子量:129.24 外观:无色液体 密度:0.742 沸点:128℃ 折射率:1.412

闪点:10℃ CAS号:7087-68-5 本产品溶于醇及其它多数溶剂,易挥发,呈碱性 二、质量标准 指标名称优级品一级品二级品 含量%≥99.599.098.0 二乙胺%≤0.020.030.05 水分%≤0.020.030.03 三、用途:N,N-二异丙基乙胺,是重要的有机化工中间体,其重要用途有以下几个方面: 1、重要的医药。农药中间体,可用来制造医药麻醉剂,农药除草剂等; 2、用作缩合剂,如用于胺。CO2和卤代轻缩合生成脲烷的反应中 3、用作催化剂,如用作高压条件下酯水解的催化剂;在苯基氯甲酸的水解或缩合中用作催化剂;在三氟苯存在下作为二氢呋喃芳基化的催化剂等。 四、包装 200L镀锌铁桶装,也可根据客户要求定做。 产品特征? 产品型号特级品 产品产量400吨/年 N-羟基苯并三氮唑(HOBT) N-羟基苯并三氮唑 英文名称:N-Hydroxybenzotriazole hydrate(HOBT) 分子式:C6H5N3O·H2O 分子量:135.13 CAS号:123333-53-9

经典合成反应实用标准操作

经典化学合成反应标准操作药明康德新药开发化学合成部编写

前言 有机合成研究人员在做化学反应经常碰到常规的反应手边没有现成的标准操作步骤而要去查文献,在试同一类反应时,为了寻找各种反应条件方法也得去查资料。为了提高大家的工作效率,因此化学合成部需要一份《经典合成反应标准操作》。在这份材料中,我们精选药物化学中各类经典的合成反应,每类反应有什么方法,并通过实际经验对每类反应的各种条件进行点评,供大家在摸索合成条件时进行比较。同时每种反应的标准操作,均可作为模板套用于书写客户的final report,这样可以大大节省研究人员书写final report的时间,也相应减少在报告中的文法错误。另外本版是初版,在今后的工作中我们将根据需要修订这份材料。 药明康德新药开发化学合成部 2005-6-28

目录 1.胺的合成 a)还原胺化 b)直接烷基化 c)腈的还原 d)酰胺的还原 e)硝基的还原 f)叠氮的还原 g)Hoffman降解 h)羧酸通过Cris 重排 2.羧酸衍生物的合成 a)酰胺化的反应 b)酯化反应 c)腈转化为酯和酰胺 d)钯催化的插羰反应 e)酯交换为酰氨 3.羧酸的合成 a)醇氧化 b)酯水解 c)酰胺的水解 d)腈的水解 e)有机金属试剂的羰基化反应 f)芳香甲基的氧化

4.醛酮的合成 a)Weinreb 酰胺合成醛酮 b)醇氧化 c)酯的直接还原 d)有机金属试剂对腈加成合成酮 5.脂肪卤代物的合成 a)醇转化为脂肪溴代物 通过PBr3 转化 通过PPh3 与CBr4 转化 HBr直接交换 通过相应的氯代物或磺酸酯与LiBr交换、 b)醇转化为脂肪氯代物 通过SOCl2转化 通过PPh3 与CCl4 转化 HCl直接交换 c)醇转化为脂肪碘代物 通过PPh3 与I2 转化 通过相应的氯代物或磺酸酯与NaI交换 6.芳香卤代物的合成 a)Sandermyyer 重氮化卤代 b)直接卤代 c)杂环的酚羟基或醚的卤代 7.醇的合成 a)羧酸或酯的还原 b)醛酮的还原 c)卤代烃的水解

2018版高中化学第1节有机化合物的合成第2课时有机合成路线的设计及有机合成的应用学案

第2课时 有机合成路线的设计及有机合成的应用 1.了解有机合成路线的设计。 2.掌握有机合成的分析方法——逆推法。(重点) 3.掌握简单有机物的合成。(重难点) 1.有机合成路线的设计 (1)正推法 ①路线:某种原料分子――→碳链的连接 官能团的安装 目标分子。 ②过程:首先比较原料分子和目标化合物分子在结构上的异同,包括官能团和碳骨架两个方面的异同;然后,设计由原料分子转向目标化合物分子的合成路线。 (2)逆推法 ①路线:目标分子――→逆推原料分子。 ②过程:在逆推过程中,需要逆向寻找能顺利合成目标化合物的中间有机化合物,直至选出合适的起始原料。 (3)优选合成路线依据 ①合成路线是否符合化学原理。 ②合成操作是否安全可靠。 ③绿色合成 绿色合成主要出发点是:有机合成中的原子经济性;原料的绿色化;试剂与催化剂的无公害性。 (4)逆推法设计有机合成路线的一般程序

(5)利用逆推法设计苯甲酸苯甲酯的合成路线 ①合成路线的设计 ②以甲苯为原料合成苯甲酸苯甲酯的4条路线: a. b. c. d. ③评价优选合成路线 a路线中由甲苯制取苯甲酸和苯甲醇,较合理。b、d路线中制备苯甲酸步骤多、成本高,且Cl2的使用不利于环境保护。c的步骤虽然少,但使用了价格昂贵的催化剂LiAlH4和要求无水操作,成本较高。 2.有机合成的应用 (1)有机合成是化学学科中最活跃、最具有创造性的领域之一。 (2)在化学基础研究方面,有机合成也是一个重要的工具。 请设计以乙烯为原料制备乙二酸乙二酯的合成路线。

【提示】 [核心·突破] 1.有机合成题的解题思路 (1)分析碳链的变化:有无碳链的增长或缩短,有无成环或开环。 (2)分析官能团的改变:引入了什么官能团,是否要注意官能团的保护。 (3)读懂信息:题中的信息可能会成为物质转化中的重要一环,因而要认真分析信息中牵涉的官能团(或碳链的结构)与原料、产品或中间产物之间的联系。 (4)可以由原料正向推导产物,也可以从产物逆向推导出原料,也可以从中间产物出发向两侧推导,还可以由原料和产物推导中间产物。 2.有机合成常见的三条合成路线 (1)一元合成路线:R—CH===CH2→卤代烃→一元醇→一元醛→一元羧酸→酯 (2)二元合成路线: (3)芳香化合物合成路线: [题组·冲关] 题组1 有机合成路线的设计 1.A(C2H2)是基本有机化工原料。由A制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式聚异戊二烯的合成路线(部分反应条件略去)如下所示:

8-羟基喹啉的合成

8-羟基喹啉的合成 指导老师:邹平 刘玲 20131976 摘要本实验通过设计合成8-羟基喹啉杂环化合物,掌握其合成原理及合成方法。掌握环合的SKraup反应原理(用苯胺与无水甘油,浓硫酸及弱氧化剂硝基化合物等一起加热)。在实验过程中进一步巩固回流加热和水蒸气蒸馏等基本操作技能。 关键词 8-羟基喹啉甘油浓硫酸水蒸气蒸馏 8-羟基喹啉是一种白色或淡黄色结晶或结晶性粉末,有石炭酸气味,熔点75-76℃,不溶于水和乙醚,易溶于乙醇、丙酮、氯仿、苯或稀酸,能升华,腐蚀性较小,低毒。8-羟基喹啉是一种两性物质,能溶于强酸、强碱,在碱中电离成负离子,在酸中能结合氢离子,中性环境下溶解度最小。由于其能沉淀和分离金属离子,被广泛用于金属的测定和分离,其硫酸盐和铜盐是优良的防腐剂。此外,它也被用作医药中间体,是合成克泻痢宁、氯碘喹啉、扑喘息敏的原料,也是染料、农药中间体。 本实验以邻氨基酚、邻硝基酚、无水甘油和浓硫酸为原料合成8-羟基喹啉。浓硫酸的作用是使甘油脱水形成丙烯醛,并使邻氨基酚和丙烯醛加成脱水成环。硝基酚为弱氧化剂,能将成环产物8-羟基-1,2-二氢喹啉氧化成8-羟基-喹啉,邻硝基酚本身被还原成邻氨基酚,也可参与缩合反应。反应过程可能为:

1 实验部分 1.1 实验仪器与试剂 圆底烧瓶、电热套、搅拌器、回流冷凝管、蒸馏头、烧杯、量筒、漏斗、电子天平 无水甘油、邻氨基苯酚、邻硝基苯酚、浓硫酸、氢氧化钠、饱和碳酸钠 1.2实验主要试剂性质 1.3实验方法 在圆底烧瓶中称取9.5g无水甘油(约0.1mol),并加入1.8g(0.013mol)邻硝基苯酚,2.75g(0.05mol)邻氨基苯酚,使混合均匀。然后缓慢加入4.5ml 浓硫酸(约8g)。装上冷凝回流凝管,在电热套中加热,当溶液微沸时,立即移去火源。反应大量放热,待作用缓和后,继续加热,保持反应物微沸1.5小时。 稍冷后,进行水蒸气蒸馏,除去未作用的邻硝基酚。瓶内液体冷却后,加入6g氢氧化钠和6ml水的溶液。再小心滴入饱和碳酸钠溶液,使呈中性。再进行水蒸气蒸馏。蒸出8-羟基喹啉(约收集馏液200ml)。馏出液充分冷却后,抽滤收集析出物,洗涤干燥粗产品。 2 结果及分析 经蒸馏、冷却、抽滤后,得到淡黄色固体,称得实验产物湿重为4.16g。实验理论值为:3.629g,产率为114.63%,产率偏大,可能由于产物未烘干且为进行重结晶,产品中有杂质等原因所致。 在本实验中,两次水蒸气蒸馏所处的PH不同,原因是第一次要除去杂质,而第二次要得到产物。产物8-羟基喹啉既溶于酸又溶于碱。成盐后不能被蒸出,所以第二次蒸馏前必须小心中和使PH在7~8之间,使产量最大。另外,由于本实验的产物具有升华性质,而含有的固体杂质没有这个特征,故可以采用升华提纯,但升华时火不宜过大。

高中化学 第三章 有机合成及其应用 合成高分子化合物 第一节 有机化合物的合成(第1课时)有机合成的关键碳

第1节有机化合物的合成 第1课时有机合成的关键——碳骨架的构建和官能团的引入 1.理解有机物碳骨架的构建方法。(重点) 2.掌握常见官能团的引入、转化方法。(重点)

1.碳链的增长 (1)卤代烃的取代反应 ①溴乙烷与氰化钠的反应 CH 3CH 2Br +NaCN ―→CH 3CH 2CN +NaBr , CH 3CH 2CN ――→H 2O ,H + CH 3CH 2COOH 。 ②溴乙烷与丙炔钠的反应 CH 3CH 2Br +NaC≡CCH 3―→CH 3CH 2C≡CCH 3+NaBr 。 2.碳链的减短 (1)与酸性KMnO 4溶液的氧化反应 ①烯烃、炔烃的反应

与碱石灰共热得到的有机物是什么?(请说明原因) 1.碳链的增长

2.碳链的减短 3.开环与成环 (1)开环反应 题组1 碳链的增长 1.一定条件下,炔烃可以进行自身化合反应。如乙炔的自身化合反应为:2H—C≡C—H ―→H—C≡C—CH===CH2 下列关于该反应的说法不正确的是( )

A .该反应使碳链增长了2个C 原子 B .该反应引入了新官能团 C .该反应是加成反应 D .该反应属于取代反应 【解析】 由题目给出的化学方程式可知2分子的乙炔可以发生自身的化合反应生成新的官能团——碳碳双键,因此,此反应为2分子的乙炔发生了自身的加成反应。 【答案】 D 2.碳链增长在有机合成中具有重要意义,它是实现由小分子有机化合物向较大分子有机化合物转化的主要途径。某同学设计了如下4个反应,其中可以实现碳链增长的是( ) A .CH 3CH 2CH 2CH 2Br 和NaCN 共热 B .CH 3CH 2CH 2CH 2Br 和NaOH 的乙醇溶液共热 C .CH 3CH 2Br 和NaOH 的水溶液共热 D .CH 3CH 2CH 3和Br 2(g)光照 【解析】 B 、C 可实现官能团的转化,D 中可引入Br 原子,但均不会实现碳链增长,A 中反应为CH 3(CH 2)3Br +NaCN ――→△CH 3(CH 2)3CN +NaBr ,可增加一个碳原子。 【答案】 A 3.根据下列转化网络图回答相关问题。该网络图中化合物B 可发生银镜反应,C 可与NaHCO 3水溶液反应放出气体。 (1)写出A 、B 、D 的结构简式: A________,B________,D________。 (2)指出①、④、⑤三个反应的反应类型: ①________,④________,⑤________。 【解析】 由题意可知其反应过程为

喹啉的制备

喹啉的制备 一. 实验目的 1. 学习skraup 反应制备喹啉及其衍生物的反应原理及方法。 2. 联系多步合成,正确掌握水蒸气蒸馏操作。 二. 实验原理 1. NH 2 H 2C C H C H O N H O H N H OH H N 三.实验试剂 4.65克(4.7mL ,0.05moL )苯胺,1.95克(1 5.3mL ,0.20moL )无水甘油,4克(3.4mL ,0.033moL )硝基苯,2克硫酸亚铁,9mL 浓硫酸,1.5克亚硫酸钠,淀粉- 碘化钾试纸,乙醚,氢氧化钠。 四.物理参数

分子式:C6H7N 分子量:93.12 CAS号62-53-3 饱和蒸气压(kPa):2.00(77℃) 燃烧热(kJ/mol):3389.8 临界温度(℃):425.6 折光率1.5863 外观与性状:无色或微黄色油状液体,有强烈气味。 溶解性:微溶于水,溶于乙醇、乙醚、苯。[1] 性质:有碱性,能与盐酸化合生成盐酸盐,与硫酸化合成硫酸盐。能起卤化、乙酰化、重氮化等作用。[2]遇明火、高热可燃。与酸类、卤素、醇类、胺类发生强烈反应,会引起燃烧。 2.无水甘油 结构式:H2C H C OH CH2 OH OH 分子式:C3H8O3 CAS号:56-81-5 熔点(℃):20 相对分子质量:92.09 沸点(℃):290.9 相对密度(水=1): 1.26331(20℃)相对蒸气密度(空气=1): 3.1

外观与性状:无色粘稠液体无气味,有暖甜味能吸潮 溶解性:可混溶于乙醇,与水混溶,不溶于氯仿、醚、二硫化碳,苯,油类。可溶解某些无机物。 主要用途:用于气相色谱固定液及有机合成, 也可用作溶剂、气量计及水压机减震剂、软化剂、防冻剂,抗生素发酵用营养剂、干燥剂等。能从空气吸收潮气,也能吸收硫化氢,氰化氢、二氧化硫。对石蕊呈中性。长期放在0℃的低温处,能形成熔点为17.8℃的有光泽的斜方晶体。遇三氧化铬、氯酸钾、高锰酸钾等强氧化剂能引起燃烧和爆炸。无毒。 3.喹啉 结构式:N CAS号: 91-22-5 分子式: C9H7N 分子量: 129.16 熔点:-14.5℃ 沸点:237.7℃ 相对密度1.0929(20/4℃) 折射率(n20/D):1.625(lit.) 无色液体,具有特殊气味。 五.实验步骤 1.在250mL的原地烧瓶中,称取19克无水甘油,在依次加入克研成 粉末的硫酸亚铁、4.7mL苯胺及3.4mL硝基苯,充分混合后在摇动下

1、有机化合物的合成

第一节:有机化合物的合成跟踪练习NO.63 1. 卤代烃能够发生下列反应:2CH3CH2Br +2Na → CH3CH2CH2CH3+2NaBr。 下列有机物可合成环丙烷的是() A. CH3CH2CH2Cl B.CH3CHBrCH2Br C. CH2BrCH2CH2Br D.CH3CHBrCH2CH2Br 2. 下列反应可以在烃分子中引入卤原子的是( ) A. 苯和溴水共热 B. 甲苯蒸气与溴蒸气在光照条件下混合 C. 溴乙烷与NaOH水溶液共热 D. 溴乙烷与NaOH的醇溶液共热 3. 下列反应中,不可能在有机化合物分子里引入羧基的是() A.醛催化氧化 B.醇催化氧化 C.卤代烃水解 D.腈(R―CN)在酸性条件下水解 4. 下列物质,可以在一定条件下发生消去反应得到烯烃的是()A.氯化苄() B.一氯甲烷 C.2―甲基―2―氯丙烷 D.2,2―二甲基―1―氯丙烷 5 已知溴乙烷跟氰化钠反应后再水解可以得到丙酸 CH3CH2Br NaCN CH3CH2CN H2O CH3CH2COOH 产物分子比原化合物分子多了一个碳原子,增长了碳链。 请根据以下框图回答问题。图中F分子中含有8个原子组成的环状结构。 (1)反应①②③中属于取代反应的是______________(填反应代号)。 (2)写出结构简式:E_____ ______,F___________ ___。 6 乙酰水杨酸()俗称阿司匹林,1982年科学家将其连接在高分子载体上, 使之在人体内持续水解释放出乙酰水杨酸,称为长效阿司匹林,它的一种结构是: (1)将乙酰水杨酸溶于适量NaOH溶液中并煮沸,然后滴入盐酸至呈酸性,析出白色晶体A,将A溶于FeCl3溶液,溶液呈紫色。 ①白色晶体A的结构简式为_____ _。 ②A的同分异构体中,属于酚类,同时还属于酯类的化合物有____ 种,分别是

有机论文—Combes 喹啉合成法

Combes 喹啉合成法 ***(2012012***) (**师范大学化学学院201*级,shengfen chengshi) 摘要综述了Combes喹啉合成法的定义,机理,以及该反应的范围和限制。同时也叙述了喹啉的一些重要衍生物的合成和应用。 关键词 Combes喹啉合成催化剂合成法衍生物 Make the Quinolines by the way of Combes *** ***(2012012***) ( Faculty of Chemistry ,the *** Normal University,shengfen chengshi ) Abstract The paper introduced something about the definition of the method of making the Quinolines ,the mechanism of it and the scope and limits of the chemical reaction. Meanwhile, the application and synthesis of some important derivatives of quinoline are also briefly introduced. Keywords quinoline and Combes catalyst synthesis derivative 喹啉最早是Runge从煤焦油中分离得到的(1834年)[1]。从煤焦油中分离出喹啉不久,人们用碱干馏抗疟药物奎宁(Qulnine)也得到了喹啉,喹啉又称苯并吡啶, 其结构相当于萘上有一个CH 为 N所取代, 故又称氮杂萘[2]。在有机合成中,喹啉环的形成理论上可以有三条途径:1.苯环和吡啶环同时形成;2.先有吡啶环后合成苯环;3.先有苯环后合成吡啶环。但是在实际合成中,只有第三条途径是普遍使用的目前喹啉的合成主要有Combes法、Conrad-Limpach法、Knorr法、Skraup 法、Friedlander法、Povaov法、Doebner法[3]等。本文主要介绍Combes合成喹啉的方法。 https://www.wendangku.net/doc/7510612831.html,bes合成法的简介 Combes合成法是合成喹啉的一种常用的方法,它是用芳胺(C-C-N单元)与1,3-二羰基化合物(C-C-C 单元)在浓硫酸作用下的缩合反应,首先得到高产率的β-氨基烯酮,随后β-氨基烯酮在浓硫酸的进一步作用下,羰基氧质子化后,羰基碳原子向氨基邻位的苯环碳原子进行亲电进攻,关环后,再脱水得到喹啉或

有机化合物的合成,第二课时学案

第三章 第一节 有机化合物的合成 (第二课时) 【学习目标】 1、 知道有机合成路线设计的一般程序和方法,能对给出的有机合成路线进行简单的分析和评价,了解原子经济等绿色合成思想的重要性。 2、 培养学生自学能力、逻辑思维能力以及信息的迁移能力。 【学习重点、难点】 进行有机合成路线设计的一般程序和方法。 【教学过程】 【复习回顾】香豆素是一种用途广泛的香料,可用于配制香精以及制造日用化妆品和香皂等。某同学 设计的香豆素的合成路线为: CH 3CH 2OH CH 3 CHO 请指出:在合成过程中,①碳骨架是通过何种反应构建的? ②官能团是通过何种反应转化的? 【质疑】有机合成的关键是碳骨架的构建和官能团的引入。那么,有机合成路线又怎样设计呢?当遇 到几条不同的合成路线时,又如何确定最佳的合成路线? 【交流·研讨】苯甲酸苯甲酯存在于多种植物香精中,它可用作香料、食品添加剂及一些香料的溶剂, 还可用做塑料、涂料的增塑剂。此外,苯甲酸甲酯具有灭虱和疥虫的作用且不刺激皮 肤,无异臭和油腻感。 分小组讨论完成: 1、以甲苯为原料分子,设计合成路线合成苯甲酸苯甲酯分子。 2、 你是用什么方法设计合成路线的? 3、对小组内设计的几条不同的合成路线,通过优选来确定最佳合成路线,并说明理由。 提示:优选合成路线时必须考虑:合成路线是否符合化学原理;是否符合绿色合成思想(原子经 济性、原料绿色化、试剂与催化剂的无公害性);合成操作是否安全可靠等问题。 CHO OH OH CHCH 2CHO CH=CHCHO OH OH OH =CHCOOH

4、阅读课本104页,了解苯甲酸苯甲酯的工业合成,把小组内优选的合成路线和工业合成路线进 行对比,明确有哪些不足之处? 【归纳小结】二、有机合成路线设计的一般程序方法 【练习】1、设计下列转化的合成路线,写出各步所发生反应的化学方程式并注明反应类型。 ① 甲苯→苯 ②溴乙烷→乙二酸 2、环氧乙烷的工业生产中,经典的氯代乙醇法为:CH 2=CH 2 + Cl 2 + H 2 O →ClCH 2 CH 2 OH + HCl 2ClCH 2CH 2 OH + Ca(OH) 2 → 2CH 2 - CH 2 + CaCl 2 + 2H 2 O O 近代工业方法为: CH 2=CH 2 + 1∕2 O 2 → CH2-CH2 O 请同学们思考:环氧乙烷的哪条合成路径更符合绿色合成思想?为什么? 【学生阅读】课本104页有机合成的应用 【课堂小结】 【课后作业】

8-羟基喹啉的合成

8-羟基喹啉的合成 摘要本实验通过设计合成8-羟基喹啉杂环化合物,掌握其合成原理及合成方法。掌握环合的SKraup反应原理(用苯胺与无水甘油,浓硫酸及弱氧化剂硝基化合物等一起加热)。在实验过程中进一步巩固回流加热和水蒸气蒸馏等基本操作技能。 关键词 8-羟基喹啉甘油浓硫酸水蒸气蒸馏 8-羟基喹啉是一种白色或淡黄色结晶或结晶性粉末,有石炭酸气味,熔点75-76℃,不溶于水和乙醚,易溶于乙醇、丙酮、氯仿、苯或稀酸,能升华,腐蚀性较小,低毒。8-羟基喹啉是一种两性物质,能溶于强酸、强碱,在碱中电离成负离子,在酸中能结合氢离子,中性环境下溶解度最小。由于其能沉淀和分离金属离子,被广泛用于金属的测定和分离,其硫酸盐和铜盐是优良的防腐剂。此外,它也被用作医药中间体,是合成克泻痢宁、氯碘喹啉、扑喘息敏的原料,也是染料、农药中间体。 本实验以邻氨基酚、邻硝基酚、无水甘油和浓硫酸为原料合成8-羟基喹啉。浓硫酸的作用是使甘油脱水形成丙烯醛,并使邻氨基酚和丙烯醛加成脱水成环。硝基酚为弱氧化剂,能将成环产物8-羟基-1,2-二氢喹啉氧化成8-羟基-喹啉,邻硝基酚本身被还原成邻氨基酚,也可参与缩合反应。反应过程可能为: 1 实验部分 1.1 实验仪器与试剂

圆底烧瓶、电热套、搅拌器、回流冷凝管、蒸馏头、烧杯、量筒、漏斗、电子天平 无水甘油、邻氨基苯酚、邻硝基苯酚、浓硫酸、氢氧化钠、饱和碳酸钠 1.2实验主要试剂性质 1.3实验方法 在圆底烧瓶中称取9.5g无水甘油(约0.1mol),并加入1.8g(0.013mol)邻硝基苯酚,2.75g(0.05mol)邻氨基苯酚,使混合均匀。然后缓慢加入4.5ml 浓硫酸(约8g)。装上冷凝回流凝管,在电热套中加热,当溶液微沸时,立即移去火源。反应大量放热,待作用缓和后,继续加热,保持反应物微沸1.5小时。 稍冷后,进行水蒸气蒸馏,除去未作用的邻硝基酚。瓶内液体冷却后,加入6g氢氧化钠和6ml水的溶液。再小心滴入饱和碳酸钠溶液,使呈中性。再进行水蒸气蒸馏。蒸出8-羟基喹啉(约收集馏液200ml)。馏出液充分冷却后,抽滤收集析出物,洗涤干燥粗产品。 2 结果及分析 经蒸馏、冷却、抽滤后,得到淡黄色固体,称得实验产物湿重为4.16g。实验理论值为:3.629g,产率为114.63%,产率偏大,可能由于产物未烘干且为进行重结晶,产品中有杂质等原因所致。 在本实验中,两次水蒸气蒸馏所处的PH不同,原因是第一次要除去杂质,而第二次要得到产物。产物8-羟基喹啉既溶于酸又溶于碱。成盐后不能被蒸出,所以第二次蒸馏前必须小心中和使PH在7~8之间,使产量最大。另外,由于本实验的产物具有升华性质,而含有的固体杂质没有这个特征,故可以采用升华提纯,但升华时火不宜过大。 3 思考题 (1)为什么第一次水蒸汽蒸馏在酸性条件下进行,第二次又要在中性下进行。

有机化合物的合成

高中化学奥林匹克竞赛辅导讲座 第17讲有机化合物的合成 【竞赛要求】 有机合成的一般原则。引进各种官能团(包括复合官能团)的方法。有机合成中的基团保护。导向基。碳链增长与缩短的基本反应。有机合成中的选择性。 【知识梳理】 一、有机合成的一般原则 有机合成是有机化学的重要组成部分,是建立有机化学工业的基础,有机合成一般都应遵循下列原则: 1、反应步骤较少,总产率高。一个每步产率为80%的十步合成的全过程产率仅为10.7%,而每步产率为40%的二步合成的全过程产率可达16%。因此要尽可能压缩反应步骤,以免合成周期过长和产率过低。 2、每步的主要产物易于分离提纯。要力求采用只生成一种或主要生成一种的可靠反应,避免生成各种产物的混合物。 3、原料易得价格便宜。通常选择含四个或少于四个碳原子的单官能团化合物以及单取代苯等作为原料。 在实际合成中,若欲合成芳香族化合物时,一般不需要合成芳香环,尽量采用芳香族化合物作为起始物,再引入官能团;若欲合成脂肪族化合物时,关键的步骤是合成碳骨架并同时考虑官能团的引入,引入的官能团可能并非为所需产物中的官能团,但可以通过官能团的转变,形成所需产物中的官能团。 二、有机物的合成方法(包括碳架的建立、各种官能团引进等) (一)芳香族化合物的合成 1、合成苯环上仅连有一个基团的化合物 一般以苯为原料,通过芳香烃的亲电取代反应引入基团,如表 17-1;通过芳香重氮盐的亲核取代反应引入基团,如表17-2;也可以通过活化的芳香卤烃的亲核取代引入基团,如表17-3。 2、合成苯环上仅连有两个基团的化合物 如果所需合成的化合物两个基团相互处于邻位或对位,则其中至少有一个基团属于邻、对位定位基;如果所需合成的化合物两个基团相互处于间位,则其中至少有一个基团属于间位定位基。例如: 合成苯环上含有两个基团的化合物时,如果两个两个基团相互处于邻位或对位,而两个基 NO 2 Ar ArH

第一节 有机化合物的合成

第一节有机化合物的合成 1.本节教材主线 见演示文稿 2.本节内容的评价标准 ·初步了解有机合成路线设计的基本思路; ·知道有机合成设计的一般程序,能对给出的合成路线进行简单的分析和评价; ·能够运用逆推法设计简单有机分子的合成路线; ·了解使碳链增长、缩短的反应类型; ·综合各类有机物间的相互转化关系,知道在碳链上引入特定的官能团的反应途径; ·认识卤代烃的组成和结构特点,掌握卤代烃的重要化学性质。3.本节教材的几点说明 3.1碳骨架的构建

·设计意图: 唤起学生对已有知识的回忆,为有机合成做基础知识铺垫,同时也是在烃和烃的衍生物知识学习结束后,引导学生从增长碳链的视角对学习过的有机化学反应进行复习和整合。b5E2RGbCAP ·实施建议: 1、引导学生有序地回忆从前所学的能够引起碳链增长的反应。 2、让学生充分讨论这些反应是通过怎样的反应类型或与何种反应物反应实现碳链增长的。 3.2官能团的引入与转化 ·设计意图:

帮助学生整理有机反应中官能团引入的方法。从官能团转化的视角认识和应用有机化学反应,进一步体现了前面学习中建立起来的有机化学反应分析框架对学习的重要作用。p1EanqFDPw ·实施建议: 1、引导学生有序回忆从前所学的官能团转化的反应,在这里丙烯中碳碳双键向其他官能团的转换只是一个例子。 2、让学生充分讨论起始物的特征,明确是通过怎样的反应类型实现了从起始物官能团向生成物的官能团转化的。 3.3卤原子转化成羟基的反应 ·设计意图: 有关卤代烃的内容,在本教材中没有以专题的形式出现。教材在这里以这样的形式安排卤代烃的取代反应和消去反应,目的在于:DXDiTa9E3d <1)强化卤代烃在有机合成中的官能团转化中的功能和作用;<2)整合卤代烃。 ·实施建议: 1、要结合第二章第1节《有机化学反应类型》来学习,让学生自己写出卤代烃的取代反应和消去反应的化学反应方程式,总结反应条件不同,生成的主产物就不同。教师应指明学习有机化学反应要重视反应条件。RTCrpUDGiT

N_N_羰基二咪唑作为活化剂在高分子合成中的研究进展

基金项目:教育部博士点基金资助项目(20030532003); 作者简介:徐伟箭,男,46岁,教授,研究方向为高分子合成与应用。N ,N 羰基二咪唑作为活化剂在高分子合成中的研究进展 许小聪,刘美华,卢彦兵,徐伟箭* (湖南大学化学化工学院,长沙 410082) 摘要:本文综述N ,N 羰基二咪唑作为活化剂制备脲、酯、碳酸酯、氨酯及酰胺类化合物的反应机理,并对 其在高分子领域的应用进行了总结。 关键词:N ,N 羰基二咪唑;活化剂;高分子 N,N 羰基二咪唑(简称CDI)是咪唑的衍生物,由结构分析可知,其咪唑结构中具有一个闭合的大P 键,且其中一个氮原子未成键的sp 2 轨道上有一对孤对电子。这些决定了CDI 具有较强的化学反应活性,能与氨、醇、酸等官能团反应,合成许多用一般化学方法难以得到的化合物。 CDI 广泛用作酶和蛋白质粘合剂,抗生素类合成药物中间体,特别是作为合成多肽化合物的键合剂[1,2]。近年来,通过对CDI 作为活化剂的研究发现,它具有较强的反应活性,适用面广,反应过程低毒、产物纯化简单,特别是对不同的官能团具有高度选择性,在有机合成和高分子领域中具有非常重要的意义。1 CDI 作为活化剂的反应机理 CDI 可与氨(胺)、醇、羧酸等官能团进行反应,得到一系列具有不同结构的中间体,即:氨基甲酰咪唑(氨基甲酰咪唑盐)、酯基咪唑、羰基咪唑等。这些中间体具有一定的反应活性,可与氨(胺)、醇、羧酸等官能团进一步反应,制备脲、氨酯、碳酸酯、 酰胺及酯等结构的化合物。 图1 具有反应活性的中间体的合成 Figure 1 Syn thesis of activating intermediate 1 1 脲 脲的制备主要是通过氨基甲酰咪唑和氨基甲酰咪唑盐与氨(胺)类化合物进一步反应制得。C DI 与伯胺反应形成的中间产物(一取代氨基甲酰咪唑)可与脂肪族伯胺进一步反应,得到脲[3];而其与仲胺反应得到的N ,N 二取代氨基甲酰咪唑活性明显下降,不能与伯胺、仲胺反应[4]。 为提高二取代氨基甲酰咪唑的反应活性,Robert 等利用碘甲烷作为亲核试剂进攻氨基甲酰咪唑,得到了具有高反应活性的氨基甲酰咪唑盐[5]。采用该咪唑盐可在极为温和的条件下制备非对称的三取代脲和四取代脲。由于它具有很高的反应活性,可应用于液相、准液相以及固相反应体系中 [9,10]。

8-羟基喹啉的制备技术

8-羟基喹啉的制备(Preparation of 8-hydroxyquinoline) 一、化合物简介 8-羟基喹啉,英文名称8-hydroxyquinoline ,熔点75℃~76℃(分解),沸点267℃,白色 或淡黄色晶体或结晶性粉末,不溶于水,溶于乙醇和烯酸,能升华。广泛用于金属的测定和分离, 是制染料和药物的中间体,其硫酸盐和铜盐络合物是优良的杀菌剂。由邻氨基苯酚、邻硝极苯酚、甘 油和浓硫酸加热而得。 二、实验原理 Skraup 反应是合成杂环化合物—喹啉类化合物的重要方法。反应是芳胺类化合物与无水甘油,浓H 2SO 4及弱氧化剂硝基化合物戊砷酸等一起加热而得。如果反应过于剧烈,可加入少量Fe 2(SO 4)3作为氧载体。浓H 2SO 4作用是使甘油脱水生成丙烯醛的加成产物脱水成环,硝基化合物则将1,2-二氢喹啉氧化成喹啉,自身被还原成芳胺,也可参与缩合反应。另外,Skraup 反应中所用的硝基化合物须与芳胺的结构相对应,否则将导致产生混合产物,有时可用I 2做氧化剂。 浓H 2SO 4首先将甘油脱水生成丙烯醛,然后丙烯醛与邻—羟基苯胺发生加成,其加成产物在浓硫酸的作用下脱水环化,形成1,2-二氢喹啉被氧化成喹啉化合物,而邻-硝基苯酚则氧化成相应的苯胺。反应中重要的是甘油基本无水(不超过0.5%),所有的反应用的仪器均须干燥。因为,如果体系存在有水,可促使H 2SO 4稀释,达不到脱水生成丙烯醛的目的,影响产率。 主要副反应 氧化: 结构式

成环: 氧化: 三、操作步骤(略) 四、注意事项 1、由于反应是放热反应,溶液微沸时,说明反应开始,不应再加热,防止冲料; 2、第一步水蒸气蒸馏是除去未反应的原料;反应最好在搅拌下进行,由于反应物较稠,容易聚热,应经常振荡; 3、第一步水蒸气蒸馏是除去未反应的原料; 4、第二步水蒸气蒸馏是蒸出产物和邻—羟基苯酚,所以在之前的中和至关重要,应该在加入氢氧化钠后,足以使8—羟基喹啉硫酸盐(包括原料邻—羟基苯胺硫酸盐)中和,所以此步骤检测Ph值大于7(约7-8),如果过高,也会成为酚钠盐析出,影响产物的产率,为确保产物蒸出,水蒸汽蒸馏后,对残液Ph值再进行一次检查,必要时再进行一次水蒸气蒸馏; 5、粗产品重结晶时,使用25-40ml乙醇-水重结晶; 6、产率计算基准为邻-氨基苯酚; 五、粗产物分离流程图

2017届高考化学二轮复习习题:5.2 有机化合物的合成与推断

十八有机化合物的合成与推断 (限时:45分钟) 1.(2016·全国卷Ⅰ)秸秆(含多糖类物质)的综合利用具有重要的意义。下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线: 回答下列问题: (1)下列关于糖类的说法正确的是________。(填标号) a.糖类都有甜味,具有C n H2m O m的通式 b.麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖 c.用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全 d.淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物 (2)B生成C的反应类型为________。 (3)D中的官能团名称为________,D生成E的反应类型为________。 (4)F的化学名称是________,由F生成G的化学方程式为________________________________________________________________________。 (5)具有一种官能团的二取代芳香化合物W是E的同分异构体,0.5 mol W与足量碳酸氢钠溶液反应生成44 g CO2,W共有________种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为 ________________________________________________________________________。 (6)参照上述合成路线,以(反,反)-2,4-己二烯和C2H4为原料(无机试剂任选),设计制备对苯二甲酸的合成路线________________________。 解析:(1)糖类不一定具有甜味,不一定符合碳水化合物通式,a项错误;麦芽糖水解生成葡萄糖,而蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,b项错误;用碘水检验淀粉是否完全水解,用银氨溶液可以检验淀粉是否水解,c项正确;淀粉、纤维素都是多糖类天然高分子化合物,d 项正确。(2)B→C发生酯化反应,又叫取代反应。(3)D中官能团名称是酯基、碳碳双键。D 生成E,增加两个碳碳双键,说明发生消去反应。(4)F为二元羧酸,名称为己二酸或1,6-己二酸。己二酸与1,4-丁二醇在一定条件下合成聚酯,注意链端要连接氢原子或羟基,脱去小分子水的数目为(2n-1),高聚物中聚合度n不可漏写。(5)W具有一种官能团,不是一个官能团;W是二取代芳香族化合物,则苯环上有两个取代基,0.5 mol W与足量碳酸氢钠反应生成44 g CO2,说明W分子中含有2个羧基。则有4种情况:①—CH2COOH,—CH2COOH; ②—COOH,—CH2CH2COOH;③—COOH,—CH(CH3)COOH;④—CH3,—CH(COOH)COOH。每组取代基在苯环上有邻、间、对三种位置关系,W共有12种结构。在核磁共振氢谱上只有3组峰,说明分子是对称结构,结构简式为 。(6)流程图中有两个新信息反应原理:一是C与乙烯反应生成D,是生成六元环的反应;二是D→E,有Pd/C,加热条件下脱去H2增加不饱和度。结合这两个反应原理可得出合成路线。 答案:(1)cd (2)取代反应(酯化反应)

有机化学第十八章 杂环化合物

第十八章杂环化合物 1.命名下列化合物: 答案:解:(1)4-甲基-2-乙基噻唑(2)2-呋喃-甲酸或糠酸(3)N-甲基吡咯(4)4-甲基咪唑 (5)α,β-吡啶二羧酸(6)3-乙基喹啉 (7)5-磺酸基异喹啉(8)β-吲哚乙酸 (9)腺嘌呤(10)6-羟基嘌呤 2.为什么呋喃能与顺丁烯二酸酐进行双烯合成反应,而噻吩及吡咯则不能?试解释之。. 答案: 解:五元杂环的芳香性比较是:苯>噻吩>吡咯>呋喃。 由于杂原子的电负性不同,呋喃分子中氧原子的电负性(3,

5)较大,π电子共扼减弱,而显现出共扼二烯的性质,易发生双烯合成反应,而噻吩和吡咯中由于硫和氮原子的电负性较小(分别为2.5和3),芳香性较强,是闭合共扼体系,难显现共扼二烯的性质,不能发生双烯合成反应。 3. 为什么呋喃、噻吩及吡咯容易进行亲电取代反应,试解释之。 答案: 解:呋喃、噻吩和吡咯的环状结构,是闭合共扼体系,同时在杂原子的P轨道上有一对电子参加共扼,属富电子芳环,使整个环的π电子密度比苯大,因此,它们比苯容易进行亲电取代反应。 4. 吡咯可发生一系列与苯酚相似的反应,例如可与重氮盐偶合,试写出反应式。 答案: 解: 5. 比较吡咯与吡啶两种杂环。从酸碱性、环对氧化剂的稳定性、取代反应及受酸聚合性等角度加以讨论。 答案: 解:吡咯与吡啶性质有所不同,与环上电荷密度差异有关。它们与苯的相对密度比较如下:

吡咯和吡啶的性质比较:

与环上电荷密度有关, 性有关。与环上电荷密度及稳定 6. 写出斯克劳普合成喹啉的反应。如要合成6-甲氧基喹啉,需用哪些原料? 答案: 解:Skramp法合成喹啉的反应: 7. 写出下列反应的主要产物:

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