邻氨基苯甲酸改性β-环糊精的合成及钯催化水相Heck偶联反应

以邻氨基苯甲酸与β-环糊精(β-CD)为原料,合成了单-(6-邻氨基苯甲酸-6-脱氧)-β-CD。采用核磁共振氢谱(~1H NMR)和核磁共振碳谱(~(13)C NMR)对单-(6-邻氨基苯甲酸-6-脱氧)-β-CD进行了表征,以其为配体,醋酸钯(Pd(OAc)_2)为钯源,高效原位催化了水相Heck偶联反应。探索了催化剂用量、缚酸剂、温度、反应时间对催化反应的影响,并分析了催化反应的底物普适性。试验结果表明:以碘苯和苯乙烯为底物,K_2CO_3为缚酸剂,当催化剂物质的量分数为0.20%时,130℃反应10 h,碘苯几乎可以完全转化。在最优催化条件下,底物的偶联产率可达80%以上,底物的空间位阻及电子效应对产率有一定的影响。     

单-6-氧-对甲苯磺酰基-β-环糊精的制备研究

在低温的碱性水溶液中合成了单-6-氧-对甲苯磺酰基-β-环糊精,研究了温度、反应时间和物料摩尔比等条件对产率的影响,实验结果表明最佳反应条件为:在0℃,反应物n(β-CD):n(Ts Cl)=1﹕1,Na OH浓度0.3 mol·L-1且反应时间3 h,产率33.2%,红外光谱和核磁共振波谱表征产物为单-6-氧-对甲苯磺酰基-β-环糊精。     

环糊精衍生物制备及催化水相碳-碳交联偶合反应

以β-环糊精为原料,通过磺酰化、叠氮化以及氨基化反应得到单(6-氨基-6-去氧)-β-环糊精,应用红外光谱、质谱和元素分析等手段,对反应中间产物及最终产物的结构进行了分析和表征。在水相中,以单(6-氨基-6-去氧)-β-环糊精、2,6-二溴甲基吡啶及醋酸钯(Pd(OAc)2)反应制得催化剂体系,用于催化水相Suzuki交联偶合反应。考察了温度、缚酸剂和反应时间等条件对催化反应产率的影响。试验结果表明:当卤代芳烃为1.0 mmol,芳基硼酸为1.5 mmol,催化剂为0.05%mmol时,50℃下反应6 h,联芳烃的产率可达97%。     

碱性水溶液中β-环糊精的选择性磺酰化

在碱性水溶液中采用不同反应物摩尔配比、NaOH浓度及不同的分离方法，制备了6位碳伯羟基和2位碳仲羟基单对甲苯磺酰β-环糊精酯(β-CD—6—OTs和β-CD—2—OTs)。通过讨论反应条件对两种异构体产率的影响，并结合产物结构的^1H NMR，DSC和TGA分析，推测了可能的反应机理。     

L-精氨酸-β-环糊精的合成和结构表征

氨基酸修饰的环糊精用于研究分子识别、包合作用的实质和分子的自组装等,是当前环糊精化学的热点领域之一.利用L-精氨酸和单-(6-O-对甲苯磺酰基)-β-环糊精进行反应,合成了氨基酸修饰的β-环糊精.产物利用G25葡聚糖凝胶色谱过柱,然后再用水和乙醇的混合溶液重结晶进行分离和提纯.同时利用电喷雾质谱、1 H NMR、13 C NMR、红外及元素分析等手段对产物进行了表征.     

β-环糊精衍生物与核糖核酸酶的相互作用

用β-环糊精和对甲苯磺酰氯合成单-(6-O对甲苯磺酰基)β-环糊精,以合成的β-环糊精衍生物为主体,核糖核酸酶为客体,对比研究β-环糊精衍生物催化核糖核酸的水解和β环糊精衍生物非共价修饰的核糖核酸酶催化核糖核酸水解的酶活性,分析其催化活性的高低,并对其作用机理进行初步的探讨.β-环糊精衍生物具有水解核糖核酸的催化活性,能够非共价结合在核糖核酸酶上,形成的非共价修饰核糖核酸酶的催化活性比核糖核酸酶要高8.8倍.     

新型整理剂单-(2-(2,3-二溴丙酰乙二胺基)-2-去氧)-β-环糊精的合成

环糊精类物质通过改性可接枝到真丝上.在碱性水溶液中采用β-环糊精与对甲苯磺酰氯(TsCl)以1∶6的摩尔比反应合成了2位碳仲羟基单对甲苯磺酰β-环糊精酯(β-CD-2-OTs),然后采用乙二胺取代对甲基苯磺酸酯基合成了2-乙二胺基-β-环糊精(β-CD-2-E),最后用2,3-二溴丙酰氯与2-乙二胺基-β-环糊精反应得到了对真丝具有反应活性的单-(2-(2,3-二溴丙酰乙二胺基)-2-去氧)-β-环糊精(β-CD-2-EDBA)单体,通过红外光谱及核磁共振氢谱分析证明实验成功地获得了目标产物.通过采用合成产物对真丝进行接枝、恒重法测定接枝率、比较接枝前后真丝的红外光谱及扫描电子显微镜照片比较,发现合成产物对真丝具有一定的接枝效果.     

β-环糊精磺酰化的超分子作用机理研究

研究了不同反应介质,操作方式,反应温度等对β－环糊精与对甲苯磺酰氯磺酰化反应的影响,结构表明,在吡啶介质中生成6位取代的β－CD单对甲苯磺酸酯,产率为54％,而在pH≥13的NaOH水溶解中则生成2位取代的β－CD单对甲苯磺酸酯,产率达65％,根据β－CD分子形态和空腔的结构特性,提出β－CD磺酰化的反应历程,对超分子作用机理作了解释。     

乙胺桥联β-环糊精的合成及其对钍的吸附性能研究

合成胺乙基β-环糊(6-EA-β-CD)和磺酰化β-环糊精(6-OTs-β-CD),以磺酰化β-环糊精和胺乙基β-环糊精为原料在特定条件下合成桥联β-环糊精,并采用红外光谱、核磁共振光谱、元素分析进行检测,验证合成产物的可靠性.采用扫描电镜分析合成材料的外部形貌.在不同条件下研究桥联β-环糊精对钍离子的吸附性能.结果表明,室温下20 mg桥联β-环糊精在溶液p H为4、震荡吸附60 min对钍达到吸附平衡,吸附容量为10.49 mg/g.     

苯基脒/碘化亚铜催化碘代芳烃与二芳胺的反应

N-烷(芳)基苯甲酰胺与氯化亚砜作用后,在三乙胺存在下与芳伯胺或脂肪伯胺反应,方便、高产率地得到了6个N,N′-烷基或芳基苯甲脒;然后将其作为配体应用于铜催化的碘苯与二苯胺的偶联反应中,该类配体显示出了良好的活性,其中N-苯基-N′-叔丁基苯甲脒(L6)的活性最高,产率达到96%;不同取代的碘代芳烃和含有吸电子或供电子基团的二苯胺用这一催化体系进行底物扩展,均能以很高的产率得到偶联产物。将这一催化体系应用于OLED(Organic LightEmitting Diode)的空穴传输材料N,N,N′,N′-四苯基联苯二胺(TPB)及其溴代的衍生物的合成中,分别以77%和70%的产率得到目标产物。     

新型卡宾配体的合成及其在烯丙基烷基化催化反应中的应用

以L-苯丙氨醇为起始原料,经过氨基的氯乙酰基化、与苯并咪唑偶联和噁唑啉构筑等3步反应成功实现了中间体4的合成,总收率达到56.3%,并首次确定了中间体4的绝对构型.最后以乙腈为溶剂,用6种卤代芳烃在不同反应条件下较高产率地合成了5个具有单噁唑啉环和1个具有双噁唑啉环的新型目标配体(5a-5f),最高收率为87.7%,其中双噁唑啉环配体结构具有1个C2轴,此结构是当今此类配体研究的热点.同时,应用所设计的配体催化烯丙基烷基化反应,在最优配体和最优条件下,以1,3-二苯基-2-烯丙基乙酸酯作为底物的反应,配体5a使得反应收到了较好的催化效果,最优收率为73.5%.     

镍催化卤代烷烃交叉偶联反应的配体优化

两个结构相似的卤代烷烃直接经过镍催化还原偶联反应生成新的C(sp~3)-C(sp~3)键一直是有机合成中的难点.通过前期的研究发现,采用Zn作还原剂,Ni(cod)2作催化剂,在Pybox类配体存在的条件下,可以成功地实现不同卤代烷烃的交联反应,不过其中一个卤代烷烃必须使用3 mol的用量.为了进一步提高反应的效率,采用2 mol的1-溴丁烷和1 mol的4-溴-1-对甲苯磺酰基哌啶为模型进行反应,通过优化反应条件,特别是对配体结构的修饰,进一步提高不活泼烷基卤代物的还原交叉偶联反应效率.研究结果表明,Pybox类配体是效果较好的配体,而二齿配体在吡啶存在的条件下也能得到中等期望值的产率.这一结果为今后进一步优化反应提供了参考依据.     

三氟甲磺酸促进联苯基氮丙啶重排芳构化反应合成菲环

为了拓展菲环化合物的合成方法,利用Suzuki反应、Wittig反应和氮杂环丙烷化反应3步合成了一类新型的联苯取代磺酰基氮丙啶.在三氟甲磺酸催化下,联苯取代磺酰基氨丙啶并未发生分子内亲核开环反应,取而代之的是反应体系中微量的水极容易地与氮丙啶发生开环,继而在酸促进下重排和芳构化,最终得到菲环产物.以2-([1,1′-联苯]-2-yl)-1-对甲苯磺酰基氮丙啶为底物进行反应条件优化,筛选出最佳的反应条件为:三氟甲磺酸(0.2 mmol),溶剂DCE(10 mL),H_2O(0.2 mmol),氮丙啶5(0.2 mmol),室温条件下反应1 h.在此条件下,拓展了这一反应的底物范围,成功合成了9种菲环化合物,产率为33%～65%.     

N-乙酰基-L-脯氨酸-N-糖基修饰的丝氨酸二肽酯的合成与结构解析

以L-脯氨酸和L-丝氨酸为原料,1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC·HCl)为缩合剂,将C端和N端分别通过烯丙基和Fmoc保护的L-丝氨酸与乙酰基保护的L-脯氨酸缩合得到N-乙酰基-L-脯氨酸-Fmoc-L-丝氨酸烯丙酯二肽酯.脱去Fmoc保护后,再与2,3,4-O-三乙酰基-6-O-三氟甲磺酰基...     

氯乙酰化β-环糊精/聚(L-丙交酯)接枝共聚物合成与表征

采用氯乙酰氯与β-环糊精(β-CD)反应,制备氯乙酰化β-CD,随后与L-丙交酯(LLA)反应,合成出氯乙酰化β-CD/聚(LLA)接枝共聚物.IR,1H-NMR等方法的测试结果表明:酰化反应发生在β-CD的C-2和C-6的—OH上;β-CD的C-3上的—OH进攻LLA使其开环并引发聚合反应,从而生成具有PLLA链的接枝共聚物.实验结果表明,接枝共聚物的降解性能比PLLA有所提高,季铵盐化后接枝共聚物的亲水性能进一步提高.     

镍催化卤代烷烃交叉偶联反应的配体忧化

两个结构相似的卤代烷烃直接经过镍催化还原偶联反应生成新的 C(sp³ )—C(sp³ ) 键 一直是有机合成中的难点. 通过前期的研究发现, 采用 Zn 作还原剂, Ni(cod)₂ 作催化剂, 在 Pybox 类配体存在的条件下, 可以成功地实现不同卤代烷烃的交联反应, 不过其中一个卤代烷烃必须使用 3 mol 的用量. 为了进一步提高反应的效率, 采用 2 mol 的 1-溴丁烷和 1 mol 的 4-溴-1-对甲苯磺酰基哌啶为模型进行反应, 通过优化反应条件, 特别是对配体结构的修饰, 进一步提高不活泼烷基卤代物的还原交叉偶联反应效率. 研究结果表明, Pybox 类配体是效果较好的配体, 而二齿配体在吡啶存在的条件下也能得到中等期望值的产率. 这一结果为今后进一步优化反应提供了参考依据.     

β-环糊精与六种不同纤维接枝反应历程的研究

根据β-环糊精(β-CD)分子形态和空腔的结构特性,分析和探讨了β-CD与6种不同纤维的反应历程,分别为:通过以环氧基为交联桥,制备β-CD接枝纤维素纤维;采用β-CD和1,2,3,4-丁烷四羧酸对羊毛织物进行接枝研究;利用含磺酸基的β-CD对聚酰胺纤维进行改性,将β-CD接枝到聚酰胺纤维上;选用乙二醛或戊二醛为交联剂改性壳聚糖生成交联结构并接枝到壳聚糖纤维上;以邻碘酰基苯甲酸为氧化剂合成环糊精单醛,在弱酸性的条件下通过还原氨化反应接枝到蚕丝纤维上;利用β-CD与多元羧酸反应所得的共聚物接枝聚酯纤维.     

铜金属配合物在可见光下催化胺与芳香腈的偶联反应

为了寻求一种能够替代昂贵的铱催化剂(Ir(ppy)3)催化胺与芳香腈偶联反应的新型催化剂,以邻菲啰啉类配体、双(2-二苯基磷苯基)醚、四乙腈四氟硼酸铜等为底物人工合成一种光催化剂2,9-二丁基-1,10-邻菲啰啉双(2-二苯基磷苯基)醚一价铜配合物(Cu1),产率为70%.以对苯二腈(芳香腈)和1-苯基吡咯(胺类)为底物,筛选出最佳的Cu1催化剂用量(5.0μmol)、碱的种类(Na OAc)和反应时间(12 h).在此条件下,选用不同种类的胺和不同种类的带有拉电子取代基的芳香腈作为反应底物,以Cu1为光催化剂,成功合成了8种化合物,产率为68%~91%.这些结果表明Cu1确实可以取代Ir(ppy)3催化胺与芳香腈的偶联反应,得到同样的偶联产物.     

双-（6-氧-间羧基苯磺酰基）-β-CD衍生物填充柱的性能研究及应用

用孔隙度、麦氏常数表征了液固比3%、2%、1%的双-(6-氧-间羧基苯磺酰基)-β-环糊精衍生物自制色谱柱柱性能,并用自制色谱柱分离了丁醇异构体、二甲苯和氯甲苯的模拟混合样.结果表明,该类色谱柱近似为中强极性柱,与纯的β-CD相比,能更好地分离极性稍弱的物质对象(如丁醇异构体、二甲苯异构体、氯甲苯异构体模拟混合样),可应用于相关实验教学.     

N-轴套索冠醚 Ⅱ.N-(2-对甲苯磺酰胺基乙基)单氮冠醚的合成法研究和质谱

研究了N-对甲苯磺酰基乙二胺与相应多甘醇二碘化物的N-烷基化环化反应和N-(2-对甲苯磺酰胺基乙基)二乙醇胺与相应多甘醇二对甲苯磺酸酯的O-烷基化环化反应,并进行了比较。表明,由前—反应可制得N-(2-对甲苯磺酰胺基乙基)单氮-12-冠-4和-15-冠-5,但未能获得更大环腔的N-(2-对甲苯磺酰胺基乙基)单氮-18-冠-6;由后—反应,均能以良好产率合成出上述3个冠醚.考查了这类新冠醚的质谱,讨论了主要碎片离子生成的途径及其相关的裂解规律。