己内酰胺与酰氯和酸酐反应的研究

己内酰胺在碱性介质中与酰氯反应,生成 N—酰基取代己内酰胺,后者也可以用相应的酸酐与己内酰胺在加热条件下制得。己内酰胺与等摩尔的邻苯二甲酰氯在碱性介质中的反应产物经水解后,和己内酰胺与等摩尔的邻苯二甲酸酐在加热条件下制得的产物不同。本文应用有机合成法并侧重用近代波谱解析阐明上述各步反应中的产物分子结构,澄清了文献中的分岐,合成了一些新化合物,提出上述有关反应的机理。     

Gabriel合成法制备4-氨基丁醇

采用Gabriel合成法,首次使用4-氯丁醇、邻苯二甲酰亚胺作为初始原料,四丁基溴化铵作为相转移催化剂,反应制备N-(4-羟基丁基)邻苯二甲酰亚胺(中间体),中间体在氢氧化钠的作用下水解得到4-氨基丁醇.通过高分辨质谱、核磁共振光谱等对中间体和产品进行了表征.考察了反应溶剂、4-氯丁醇与邻苯二甲酰亚胺物质的量比、反应温度、反应时间对中间体收率的影响,优化反应条件之后4-氨基丁醇最佳的总收率为77.1%.此工艺路线具有合成方法简便、反应条件温和、产品收率高等优点,可以进行工业放大.     

相转移催化双不对称诱导合成α■氨基酸(Ⅱ)

在固液两相体系,以手性和非手性季铵盐为相转移催化剂,研究了各种α-溴代脂肪酸龙脑酯与邻苯二甲酰亚胺的Gabriel反应,得到4种具有光学活性的α-邻苯二甲酰亚胺基羧酸酯、以肼解、水解后得到4种具有光学活性的α-氨基酸,光学纯度最高为47.4％,并观察到手性识别和双不对称诱导效应。     

4-氨基邻苯二甲酰亚胺的制备与表征

以4-硝基邻苯二甲酰亚胺(4-NP)为原料,采用铁粉还原法制备4-氨基邻苯二甲酰亚胺(4-AP).考察了还原反应温度、反应时间、铁粉的用量、氯化铵的用量等因素对4-AP收率的影响.结果表明:当还原反应温度为80℃、反应时间为3 h、n(铁粉):n(硝基化合物)为3.5:1.0、n(氯化铵):n(铁粉)为0.3:1.0时,产物的收率为91.08%、熔点为292.7～292.9℃.并通过红外光谱对产物进行了结构表征,与标准图谱一致.     

新型水溶性希夫碱化合物的合成

从绿色化学的角度出发,实现水相中过渡金属催化的偶联反应已经成为人们研究的热点。希夫碱作为配位催化反应的重要配体,对其水溶性结构的设计合成研究具有重要的意义。本文通过五步反应:首先利用邻苯二甲酰亚胺钾盐与长链二溴烷烃发生单取代反应,得到N-溴烷基取代邻苯二甲酰亚胺产品,然后与三乙胺的乙醇溶液作用生成N-烷基季铵盐取代邻苯二甲酰亚胺化合物,进一步水解得到季铵盐取代的长链氨基溴化氢产物,最后与水杨醛缩合脱水得到两种新型水溶性希夫碱化合物,总收率分别为40%和33%。通过核磁氢谱对产品进行表征,确定其结构。该合成方法具有反应条件温和,产率较高,操作简单等优点;该配体在过渡金属催化的C-C、C-N偶联反应具有潜在的应用价值。     

含邻苯二甲酰亚胺基的新型胺基甲酸乙酯的合成

以碳酸钾为缚酸剂，4-硝基-邻苯二甲酰亚胺与五种卤代试剂在N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中回流反应3h．生成相应的N-取代-4-硝基-邻苯二甲酰亚胺(1)，产率为46．4％～92．5％，硝基物在盐酸体系40℃下经氯化亚锡还原，得到N-取代-4-氨基，邻苯二甲酰亚胺(2)，产率为29．6％～92．2％，氮气保护条件下，2与乙醇在固体光气作用下生成(2-取代-1，3-二酮-2，3-二氢-1H-异吲哚-5-)-氨基甲酸乙酯(3)，3的产率为67％～92％．各化合物的结构均经^1H-NMR、IR、元素分析和FAB-MS证实。     

相转移催化双不对称诱导合成α—氨基酸（Ⅱ）

在固液两相体系，以手性和非手性报铵盐为相转移催化剂，研究了各种α－溴代脂肪酸龙脑酯与邻苯二甲酰亚胺的Ｇａｂｒｉｅｌ反应，得到４种具有光学活性的α－邻苯二甲酰亚胺基羧酸酯、以肼解、水解后得到４种具有光学活性的α－氨基酸，光学纯度最高为４７．４％，并观察到手性识别和双不对称诱导效应。     

1-(2-嘧啶基)-4-(3-氨丙基)哌嗪的合成

合成1—(2—嘧啶基)—4—(3—氨丙基)哌嗪，目前大多采用4—(2—嘧啶基)—1[3—(2—邻苯二甲酰亚胺基)丙基]哌嗪肼解的合成方法．腈的毒性大以及操作过程中使用球—球蒸馏装置不利于工业化的批量生产．鉴此，本工作通过研究4—(2—嘧啶基)—l—[3—(2—邻苯二甲酰亚氨基)丙基]哌嗪酸性水解(产率63．5％)和碱性水解(产率50．0％)的反应条件，不仅去掉了球—球蒸馏反应，使反应产率提高、使反应过程容易操作，而且得出了最佳水解条件：对于酸性水解，4—(2—嘧啶基)—1—[3—(2—邻苯二甲酰亚氨基)丙基]哌嗪与盐酸摩尔数之比为1：30，对于碱性水解，前与氢氧化钠摩尔数之比为1：22，反应时间均为6h一7h．     

2'-氧基二乙胺的合成与纯化

以二氯二乙醚为起始原料,先与邻苯二甲酰亚胺钾在N,N-二甲基甲酰胺溶剂中加热反应生成2,2'-二邻苯二甲酰亚胺基二乙醚,将其纯化后与水合肼在乙醇溶剂中加热回流反应合成粗品2'-氧基二乙胺,通过与盐酸反应生成产物盐酸盐进行纯化,再与氢氧化钠溶液反应,使用异丙醇萃取成功得到高纯度2'-氧基二乙胺,其结构经~1HNMR,LC-MS表征。优化实验得出中间体合成反应的最佳溶剂为N,N-二甲基甲酰胺(DMF),最优反应时间应不低于12 h,异丙醇对2'-氧基二乙胺萃取效果最好,经过4次萃取操作后,2'-氧基二乙胺收率为70%,纯度为98%。     

取代嘧啶端基开链冠醚的合成

三甘酰氯、四甘酰氯与２，６－二甲氧基－４－氨基嘧啶反应，制得两种酰胺型开链冠醚；而二甘酰氯、丁二酰氯与上述嘧啶衍生物反应，却生成环状二甘酰亚胺和环状二酰亚胺产物。     

氮方酸的酰化反应

在酸或吡啶催化下，氮方酸（３，４－二氨基－３－环丁然二酮）可被酰化试剂羧酸，醋酐和酰氯酰化，反应条件不同，可生成单酰化或双酰化产物，亦可能发生其它反应，合成了８个新化合物，给出了相应产物的结构数据，由于酰基的引入，产物具有二酰亚胺的结构特征，且酸性较强。     

N-甲基邻苯二甲酰亚胺的新合成方法

研究了以苯酐与甲胺水溶液为原料合成N-甲基邻苯二甲酰亚胺(NMP),提出了一种合成NMP的新方法,并对产物进行了红外表征,结果表明产物是N-甲基邻苯二甲酰亚胺.考察了原料配比、反应温度、反应时间对产物收率的影响,得出了最佳反应条件:苯酐与甲胺的摩尔比为1∶2,反应温度为150 ℃,反应时间为4 h,收率达到85.5%.     

5H-茚并[1,2-b]吡啶的某些5-取代衍生物的合成

报告了文题化合物的合成方法。实验结果表明,5-溴-5H-茚并[1,2-b]吡啶(Ⅱ)的溴原子比较活泼,可被多种亲核试剂所取代。溴代物与含活泼亚甲基的丙二酸二乙酯反应,溴被(二乙氧羰基-)甲基取代,经水解,生成5-(二羧基-甲基)-5H-茚并[1,2-b]吡啶(Ⅳ),再经脱羧,即转化成5-羧甲基-5H-茚并(1,2-b)吡啶(Ⅴ)。溴代物与饱和环状仲胺哌啶反应,溴被哌啶子基取代,生成5-哌啶子基-5H茚并(1,2-b)吡啶(Ⅶ)。溴代物与芳胺类化合物邻-氨基苯甲酸酯反应,溴被N-芳胺基取代,生成5-(邻-烷氧羰基苯胺基)-5H-茚并[1,2-b]吡啶(Ⅷ)和5-(邻-烷氧羰基苯亚胺基)-5H-茚并[1,2-b]吡啶(IX)。所得各种反应产物,均经波谱分析得以证实。     

4-氯次甲基及4-羟次甲基-2,2,5,5-四甲基氢化呋喃酮-3与某些胺类的反应

(1)4-氯次甲基(1)及4-經次甲基(Ⅱ)2、2、5、5-四甲基氢化呋喃酮—3与各种胺作用均得同一产物,且产率甚高,但由化合物(Ⅰ)与芳香胺作用所得产物之产率均低于由相应的化合物(Ⅱ)作用所得者。 (2)4-羟次甲基氢化呋喃酮(Ⅱ)与邻位芳香二胺作用只能生成单分子縮合产物(Ⅲ),而与对位二胺作用则主要生成双分子縮合产物(Ⅳ)与(V)。 (3)化合物(Ⅰ)或(Ⅱ)与碳酸胍作用均得到α-氨基咪啶的衍生物(Ⅵa-d),但与芳香胺类的情况相似,由前者作用所得产物之产率均低于由后者所得者。 (4)氯代乙烯基酮(1)与邻苯二甲酰亚胺鉀作用,經水介后未能得到相应的胺衍生物,但反应中間体(Ⅶ)巳分离出来。     

酰亚胺的相转移催化N-烷基化反应

A.Butenandt 等发现,邻苯二甲酰亚胺的钾盐与三甲基苄基的季铵盐反应时,季铵盐发生分解而得到 N-苄基邻苯二甲酰亚胺,同时生成挥发性的三甲铵.U.Landini 和 F.Ralla 利用季磷盐为催化剂,用邻苯二甲酰亚胺钾盐为被作用物,进行了固一液相转移提取烷基化反应.考虑到这些情况,我们选用对称性高并且不形成挥发性胺的四丁基溴化铵(TBAB)作为催化剂,在二氯甲烷和40～50%氢氧化钾溶液中,用卤代烃与酰亚胺在35℃进行 N-烷基化反应.用溴丁烷为烃基化试剂,对催化剂用量及反     

硼酸催化酯交换法合成β-酮酸酯

以β-酮酸酯类化合物4-［2-(邻苯二甲酰亚胺基)乙氧基］乙酰乙酸乙酯为起始原料,与S-(+)-β-甲氧基-2-苯乙醇进行酯交换反应,合成了4-［2-（邻苯二甲酰亚胺基）乙氧基］-1-（2S-β-甲氧基苯乙基）丁酸酯。考察了ZnO,Zn/I₂,B(OH)₃,I₂,t-BuNH₂ 5种不同催化剂的催化效果,确定以硼酸为催化剂专一性最好。该酯交换反应最佳条件为以摩尔分数10%硼酸为催化剂,甲苯为共沸剂,两种原料物质的量比为1∶1.2,反应时间24h,反应温度140～150℃。在此条件下4-［2-（邻苯二甲酰亚胺基）乙氧基］-1-（2S-β-甲氧基苯乙基）丁酸酯的收率为33.3%。     

头孢克罗的合成方法研究

采用"一锅烩"法,以7-戊二酰氨基-3-羟基-3-头孢烯亚砜双二苯甲酯为原料,二氯三苯基膦为氯化剂,与脱戊二酰基反应,并用异丁醇还原亚砜合成7-氨基-3-氯-3-头孢烯酸二苯甲酯的合成方法,选择苯甘氨酸酰氯盐酸盐为酰化剂,再还原脱去二苯甲烷可获得头孢克罗。产物结构经IR,NMR和MS等方法予以确证。     

氯化锌对酰氯酰化N-苯基脲反应的催化作用

ZnCl_2对于酰氯直接酰化N-苯基脲的反应具有显著的催化作用。在ZnCl_2存在下,酰基化产物N-酰基-N′-苯基脲衍生物的产率,与无催化剂的对照实验相比提高17—45％。多数酰氯在ZnCl_2存在下生成N-酰基N′-苯基脲及其衍生物的产率可以达到70—80％。     

N-羧甲基-2,3-二烷硫基亚甲基-6-吡啶基-2,4-二哌啶酮的合成

采用乙酰乙酸乙酯与二硫化碳、1,2 溴乙烷合成了二烷硫基乙酰乙酸乙酯,水解得相应的酸,再与二氯亚砜(SOCl2)反应得其酰氯,由该产物与由甘氨酸制得的氨基乙酸乙酯反应生成α 乙酰基 α, 乙氧羰基胺基甲酰基二硫缩烯酮,再与2 吡啶甲醛合成最终产物N 羧甲基 2,3 二烷硫基亚甲基 6 吡啶基 2,4 二哌啶酮.产物结构通过1HNMR谱进行表征.     

一锅法合成2-氨基-3,5-二溴苯甲酸

为了一锅法合成2-氨基-3,5-二溴苯甲酸,开发了一种以邻苯二甲酰亚胺为原料,经过Hoffmann降解及亲电溴代的合成新方法.结果表明:在优化条件下以90%的产率合成了目标产物.一锅法合成2-氨基-3,5-二溴苯甲酸的新工艺具有操作简便、反应高效、溴原子利用率高、生产成本低等优点,符合产业化生产的要求.