（有機(jī)化學(xué)專業(yè)論文）新型氮雜環(huán)取代聯(lián)萘酚配體的合成研究.pdf

中文摘要 中文摘要 本文通過對(duì)l 1 聯(lián)萘酚的3 3 位的修飾 希望合成一系列新型手性氮 雜環(huán)取代聯(lián)萘酚配體 從而測(cè)試它們?cè)诙一\對(duì)醛的不對(duì)稱加成反應(yīng)中 的催化性能 從l 1 聯(lián)萘酚出發(fā) 有兩種反應(yīng)途徑可達(dá)到預(yù)期目標(biāo) 一種是通過3 3 二溴 2 2 二甲氧甲基 1 l 聯(lián)萘酚中間體 一種是通過2 2 二甲氧基一1 1 一 聯(lián)萘 3 3 二基二硼酸中間體 本文試圖從上述兩種中間體出發(fā) 分別將咪 唑 1 基 苯并咪唑 1 基 吡唑 1 基 1 2 4 三唑 1 基 苯并三唑 1 基及5 氯苯并三唑 1 基引入聯(lián)萘酚的3 3 位 生成六種新型含氮雜環(huán)取代聯(lián)萘酚 配體 因?yàn)槁?lián)萘酚的軸手性 所設(shè)計(jì)配體在二乙基鋅對(duì)醛的不對(duì)稱加成反 應(yīng)中可能具有不錯(cuò)的催化效果 實(shí)驗(yàn)過程中 雖然經(jīng)過各種嘗試 在催化 劑 反應(yīng)條件 溶劑等方面做出各種探索 但是在3 3 位還是沒有辦法成功 地連上咪唑 1 基等含氮雜環(huán)取代基 新型配體沒有按照預(yù)期目標(biāo)合成出來 關(guān)鍵詞 聯(lián)萘酚 含氮雜環(huán) 手性配體 不對(duì)稱加成 a b s 仃a c t a b s t r a c t w et r i e dt os y n t h e s i z eas e r i e so fn o v e lc h i r a lb i n o l l i g a n d ss u b s t i t u t e db y n c o n t a i n i n gh e t e r o c y c l i cr i n g s ot h a tw ec a ni n v e s t i g a t et h e i rc a t a l y t i ca c t i v i t y i nt h ea s y m m e t r i ca d d i t i o no fd i e t h y l z i n ct oa l d e h y d e s s t a r t i n gf r o mb 1 n o l t h e r ea r et w oa p p r o a c h e st os y n t h e s i z et h ee x p e c t e d p r o d u c t s o n em e t h o di sb ys y n t h e s i z i n g3 3 d i b r o m o 一2 2 d i m e t h o x y m e t h y l 一1 1 b i n a p h t h o l t h e o t h e rm e t h o di s b ys y n t h e s i z i n g2 2 d i m e t h o x y 一 1 1 b i n a p h t h y l 3 3 d i y l d i b o r o n i ca c i d f r o mt h ea b o v ei n t e r m e d i a t e s t h e3 3 p o s i t i o n s c a nb es u b s t i t u t e d b yi m i d a z o l y l b e n z i m i d a z o l y l p y r a z o l y l 1 2 4 一t r i a z o l y l b e n z o t r i a z o l y la n d5 c h l o r o b e n z o t r i a z o l y l s ot h a tt h es i xc h i r a l b i n o ll i g a n d ss u b s t i t u t e db yt w on c o n t a i n i n gh e t e r o c y c l i cr i n g sc o u l db e o b t a i n e d d u et ot h ea x i a lc h i r a l i t yo fb i n o l t h ee x p e c t e dl i g a n d sm i g h ts h o w g o o dc a t a l y t i ca c t i v i t yi nt h ea s y m m e t r i ca d d i t i o no fd i e t h y l z i n ct oa l d e h y d e s a l t h o u g h w eh a v et r i e d m a n y d i f f e r e n t s o l v e n t s c a t a l y s t sa n d r e a c t i o n c o n d i t i o n s t h ee x p e c t e dp r o d u c t sc a nn o tb eo b t a i n e di nt h ee n d k e y w o r d s b i n o l n c o n t a i n i n gh e t e r o c y c l i cr i n g c h i r a ll i g a n d a s y m m e t r i c a d d i t i o n i i 南開大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本人完全了解南開大學(xué)關(guān)于收集 保存 使用學(xué)位論文的規(guī)定 同意如下各項(xiàng)內(nèi)容 按照學(xué)校要求提交學(xué)位論文的印刷本和電子版 本 學(xué)校有權(quán)保存學(xué)位論文的e i j 吊i j 本和電子版 并采用影印 縮印 掃描 數(shù)字化或其它手段保存論文 學(xué)校有權(quán)提供目錄檢索以及提供 本學(xué)位論文全文或者部分的閱覽服務(wù) 學(xué)校有權(quán)按有關(guān)規(guī)定向國(guó)家有 關(guān)部門或者機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版 在不以贏利為目的的前 提下 學(xué)校可以適當(dāng)復(fù)制論文的部分或全部?jī)?nèi)容用于學(xué)術(shù)活動(dòng) 護(hù) 學(xué)位論文作者簽名了一豸一牟 l i 塒年r 月彰日 經(jīng)指導(dǎo)教師同意 本學(xué)位論文屬于保密 在年解密后適用 本授權(quán)書 指導(dǎo)教師簽名 學(xué)位論文作者簽名 解密時(shí)間 年月日 各密級(jí)的最長(zhǎng)保密年限及書寫格式規(guī)定如下 南開大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明 所呈交的學(xué)位論文 是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下 進(jìn)行研究工作所取得的成果 除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外 本 學(xué)位論文的研究成果不包含任何他人創(chuàng)作的 已公開發(fā)表或者沒 有公開發(fā)表的作品的內(nèi)容 對(duì)本論文所涉及的研究工作做出貢獻(xiàn) 的其他個(gè)人和集體 均已在文中以明確方式標(biāo)明 本學(xué)位論文原 創(chuàng)性聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān) 學(xué)位論文作者簽名 萬年 吵一 羅年6 廠月髟日 第一章前言 第一章前言 第一節(jié)歷史回顧 手性是有機(jī)立體化學(xué)1 中最重要的概念之一 手性 c h i r a l i t y 一詞源于 希臘詞 手 指左手和右手的差異特征 手性及手性物質(zhì)只有兩類 左手 性和右手性 左手性用l e a r u s 或者l 表示 右手性用d e x t e r 或者d 表示 自從l8 0 9 年法國(guó)物理學(xué)家m a l u s 發(fā)現(xiàn)平面偏振光2 開始 科學(xué)界就開 啟了對(duì)手性的探索之門 隨著1 8 1 2 年法國(guó)科學(xué)家b i o t 和a r a g o 發(fā)現(xiàn)石英片 中的旋光現(xiàn)象 1 8 1 5 年b i o t 發(fā)現(xiàn)有機(jī)物質(zhì)的旋光現(xiàn)象3 分子的旋光性質(zhì) 才廣為人知4 這種分子固有的屬性s 吸引了科學(xué)家的關(guān)注和研究 并于 1 8 4 8 年得到了歷史性的突破 1 8 4 8 年 法國(guó)化學(xué)家及細(xì)菌學(xué)家巴斯德分離 兩種酒石酸鹽結(jié)晶 一種半面晶向左 一種半面晶向右 前者能使平面偏 振光向左旋轉(zhuǎn) 后者則使之向右旋轉(zhuǎn) 角度相同6 在對(duì)乳酸的研究中也遇 到了類似的現(xiàn)象7 為此 l8 4 7 年 法國(guó)化學(xué)家勒貝爾和荷蘭化學(xué)家范托夫分別提出了一 個(gè)全新的概念8 9 以期圓滿的解釋這種異構(gòu)現(xiàn)象 兩位化學(xué)家認(rèn)為 分子 是個(gè)三維實(shí)體 碳的四個(gè)價(jià)鍵在空間是對(duì)稱的 分別指向一個(gè)正四面體的 四個(gè)頂點(diǎn) 碳原子則位于正四面體的中心 當(dāng)碳原子與四個(gè)不同的原子或 基團(tuán)連接時(shí) 就產(chǎn)生一對(duì)異構(gòu)體 它們互為實(shí)物和鏡像 或左手和右手的 手性關(guān)系 這一對(duì)化合物互為旋光異構(gòu)體 勒貝爾和范托夫的學(xué)說 是有 機(jī)化學(xué)中立體化學(xué)的基礎(chǔ) 由此揭開了分子手性的神秘面紗 在化學(xué)中 手性分子的識(shí)別是通過其光學(xué)特征進(jìn)行的1 0 1 30 不同手性的 分子具有不同的光學(xué)活性 能使平面偏振光按照順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的對(duì)映體 稱為右旋體 記作 或者d 反之則稱作左旋體 記作 或者l 當(dāng) 等量的對(duì)映體分子混合在一起時(shí) 不再引起平面偏振光的旋轉(zhuǎn) 液體無旋 光性 稱外消旋體 記作 士 或者d l s c h e m e1 1 從化學(xué)到生物學(xué) 從天文學(xué)到地球科學(xué) 幾乎處處都有手性顯身影 2 0 0 1 年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)就授予分子手性催化的主要貢獻(xiàn)者1 4 01 9 6 8 年k n o w l e s 用過渡金屬元素制造出含手性配體的絡(luò)合物 以它為催化劑 生產(chǎn)出有手 第章前言 性的產(chǎn)物15 1 9 8 0 年美國(guó)化學(xué)家kbs h a r p l e s s 發(fā)現(xiàn)了對(duì)烯烴的環(huán)氧化反應(yīng) 的手性催化劑1 6 極大的推動(dòng)了手性藥物的化學(xué)合成 到 9 9 8 年 手性藥 物已占到暢銷藥物的一半以上 c lc 1 廣 一 ff 一 ehemeii 氟氯溴甲烷的兩個(gè)光學(xué)異構(gòu)體 手性化合物的獲得有以r 幾種方式 i 手性臺(tái)成和不對(duì)稱催化 2 拆 分外消旋體 3 生物催化拆分 其中研究得雖充分最熱門的是第一種 方法 因?yàn)槭中院铣珊筒粚?duì)稱催化只需要極少的手性配體催化就可以生產(chǎn) 出大量的手性產(chǎn)物 其手性催化劑的量可以少至1t 0 0 1 從綠色環(huán)保和經(jīng) 濟(jì)效應(yīng)來考慮都是最有前途的方法 該方法主要是通過設(shè)計(jì)合成具有高 對(duì)映選擇性 立體化學(xué)效應(yīng)和催化活性的手性化合物 利用其立體選擇性 和對(duì)映選擇性而得到所需手性的產(chǎn)物 拆分外消旋體有三種具體的操作方式 i 外消旋體形成晶體后機(jī)械分離 2 通過化學(xué)反應(yīng)將外消旋體轉(zhuǎn)變?yōu)榉菍?duì)映異構(gòu)體 分離非對(duì)映異構(gòu)體 3 通過色譜柱分離解析 這也是一種常用的拆分法 生物催化拆分法也是一種常用的化學(xué)拆分法2 酶催化的立體選擇性反 應(yīng)也是當(dāng)今手性藥物臺(tái)成研究的熱點(diǎn)之一 生物催化拆分反應(yīng)操作簡(jiǎn)便 選擇性強(qiáng) 因而生物催化手性拆分有利于較大規(guī)模的制各手性產(chǎn)品 并己 在手性藥物的合成中得到應(yīng)用 生物催化手性拆分是以酶或微生物選擇性 催化外銷旋底物中某個(gè)對(duì)映體優(yōu)先反應(yīng) 再利用其與未反應(yīng)對(duì)映體的物理 化學(xué)性能差異達(dá)到區(qū)分目的 酶催化拆分的常見反應(yīng)類型有 1 不對(duì)稱水解反應(yīng) 環(huán)氧化物水解酶催化環(huán)氧化物不對(duì)稱水解 氰水 解酶催化水解 氨基?；高x擇性催化?；被崴?2 氧化一還原反應(yīng) 酶催化氧化手性拆分 脫氫酶催化醛或酮不對(duì)稱還 原2 9 j 0 第一章前言 3 轉(zhuǎn)移 裂合反應(yīng) 轉(zhuǎn)移酶和裂合酶能催化c c c n c o 以及c c c o 等化學(xué)鍵的生成和裂解反應(yīng) 磷酸甘油酸激酶催化天然底物甘油磷酸 化和仲醇羥基磷酸化 可以用于外消旋仲醇的拆分3 1 第二節(jié)不對(duì)稱合成 1 8 9 4 年德國(guó)科學(xué)家費(fèi)舍爾研究發(fā)現(xiàn) 植物利用葉綠素將二氧化碳和水 轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂泄鈱W(xué)活性的糖 從而提出葉綠素作為不對(duì)稱合成催化劑的概念 經(jīng)過一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展 不對(duì)稱合成已得到長(zhǎng)足的發(fā)展 根據(jù)i u p a c 的定義 不對(duì)稱合成 a s y m m e t r i cs y n t h e s i s 也稱手性合成 立體選擇性合成 對(duì) 映選擇性合成 是研究向反應(yīng)物引入一個(gè)或多個(gè)具手性元素的化學(xué)反應(yīng)的 有機(jī)合成分支3 2 3 3 0 按照m o r r i s o n 和m o s h e r 的定義3 4 不對(duì)稱合成是 一 個(gè)有機(jī)反應(yīng) 其中底物分子整體中的非手性單元由反應(yīng)劑以不等量地生成 立體異構(gòu)產(chǎn)物的途徑轉(zhuǎn)化為手性單元 這里 反應(yīng)既可以是化學(xué)試劑 催 化劑 溶劑或物理因素 不對(duì)稱合成目前在藥物合成和天然產(chǎn)物全合成中都有十分重要的地 位 但無疑 現(xiàn)在最完善的不對(duì)稱合成技術(shù) 要數(shù)存在于生物體內(nèi)的酶 能否實(shí)現(xiàn)像酶一樣高效的催化體系 是對(duì)人類智慧的挑戰(zhàn) 一般地講 一個(gè)不對(duì)稱合成可以算作成功的標(biāo)準(zhǔn)是 1 高的e e 對(duì)映體過量百分?jǐn)?shù) 2 手性試劑易得 最好可以循環(huán)使用 3 r 與s 異構(gòu)體都可以分別制得 4 最好是催化性的合成 立體化學(xué)控制有三種方法 1 底物控制 手性庫 手性的底物與非手性的試劑反應(yīng) 2 試劑控制 非手性的底物與手性試劑反應(yīng) 手性輔助劑 不對(duì)稱催化 3 雙不對(duì)稱反應(yīng) 對(duì)映體純底物與對(duì)映體純?cè)噭┌l(fā)生反應(yīng) 針對(duì)手性的來源 有人把不對(duì)稱合成分為普通不對(duì)稱合成和絕對(duì)不對(duì) 稱合成 普通不對(duì)稱合成是指依靠直接或間接有天然獲得的手性化合物衍 生的基團(tuán)誘導(dǎo)產(chǎn)生手性化合物的合成 而絕對(duì)不對(duì)稱合成是指絕對(duì)脫離天 然產(chǎn)物來源而通過物理方法 比如說通過圓偏光的照射 誘導(dǎo)產(chǎn)生手性的 3 第一章前言 合成 后者相當(dāng)困難 所以目前只有非常有限的幾個(gè)反應(yīng)能做到絕對(duì)不對(duì) 稱合成 早在2 0 世紀(jì)3 0 年代 就有報(bào)道把金屬負(fù)載在蠶絲上 然后催化氫化 合成了具有一定光學(xué)活性的產(chǎn)物 但此后相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)沒有取得任何進(jìn) 展 直到1 9 6 8 年 美國(guó)孟山都公司k n o w l e s 應(yīng)用手性磷配體與金屬銠形成 的絡(luò)合物為催化劑 在世界上第一個(gè)發(fā)明了不對(duì)稱催化氫化反應(yīng) 雖然當(dāng) 時(shí)取得的結(jié)果不是十分完美 研究結(jié)果也只發(fā)表在英國(guó)化學(xué)會(huì)的 化學(xué)通 訊 上 但這一原始創(chuàng)新性工作開創(chuàng)了均相不對(duì)稱催化合成手性分子的先 河 以這一反應(yīng)為基礎(chǔ) 2 0 世紀(jì)7 0 年代初k n o w l e s 就在孟山都公司利用不 對(duì)稱氫化方法實(shí)現(xiàn)了工業(yè)合成治療帕金森病的l 多巴這一手性藥物 這不 僅僅成為了世界上第一例手性合成工業(yè)化的例子 而且更重要的是成為了 不對(duì)稱催化合成手性分子的一面旗幟 極大地促進(jìn)了這個(gè)研究領(lǐng)域的發(fā)展 此后 日本n o y o r i 對(duì)其工作進(jìn)行了創(chuàng)造性的發(fā)展 發(fā)明了以手性雙磷 b i n a p 為代表的配體分子 通過與合適的金屬配位形成了一系列新穎高效 的手性催化劑 用于不對(duì)稱催化氫化反應(yīng) 得到了高達(dá)10 0 的立體選擇性 以及反應(yīng)物與催化劑比高達(dá)幾十萬的活性 實(shí)現(xiàn)了不對(duì)稱催化合成的高效 性和實(shí)用性 將不對(duì)稱催化氫化反應(yīng)提高到一個(gè)很高的程度 k b s h a r p l e s s 則是從另一個(gè)側(cè)面發(fā)展了不對(duì)稱催化反應(yīng)3 6 早在2 0 世紀(jì)8 0 年代初 利用c 2 對(duì)稱的天然手性分子酒石酸與四氯化鈦形成的絡(luò)合 物為催化劑 實(shí)現(xiàn)了烯烴的不對(duì)稱環(huán)氧化反應(yīng) 并在此后的將近1 0 年的時(shí) 間里 從實(shí)驗(yàn)和理論兩方面對(duì)這一反應(yīng)進(jìn)行了改進(jìn)和完善 使之成為不對(duì) 稱合成研究領(lǐng)域的又一個(gè)里程碑 此后 k b s h a r p l e s s 又把不對(duì)稱環(huán)氧化 反應(yīng)拓展到不對(duì)稱雙羥基化反應(yīng) 目前 不對(duì)稱環(huán)氧化反應(yīng)和雙羥基化反 應(yīng)己成為世界上應(yīng)用最為廣泛的化學(xué)反應(yīng) 近年來 k b s h a r p l e s s 還發(fā)現(xiàn) 了不對(duì)稱催化氧化反應(yīng)中的手性放大及非線性效應(yīng)等新概念 在理論和實(shí) 際上都具有重要意義 瑞典皇家科學(xué)院2 0 0 1 年1 0 月1 0 日宣布 本年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予三 位科學(xué)家 他們是美國(guó)孟山都公司k n o w l e s 日本名古屋大學(xué)n o y o r i 和美 國(guó)s c r i p p s 研究所k b s h a r p l e s s 以表彰他們?cè)诓粚?duì)稱催化反應(yīng)研究領(lǐng)域 取得的突出貢獻(xiàn) 這三位科學(xué)家的成就在于找到了有機(jī)合成反應(yīng)中的高效 手性催化劑和立體選擇性反應(yīng)的方法 可以高效 方便地合成手性分子的 4 第一章前言 單一異構(gòu)體 他們?cè)诎l(fā)展不對(duì)稱催化反應(yīng)方法的同時(shí)也促進(jìn)了化學(xué)工業(yè)和 制藥工業(yè)的進(jìn)展 以滿足人們的健康需求 如今不對(duì)稱催化臺(tái)成已應(yīng)用到幾乎所有的有機(jī)反應(yīng)類型中 并開始成 為工業(yè)上 尤其是制藥工業(yè)合成手性物質(zhì)的重要方法相信不對(duì)稱催化合 成將繼續(xù)成為2 1 世紀(jì)有機(jī)化學(xué)研究的熱點(diǎn) 并將進(jìn)一步拓展到超分子化學(xué) 和化學(xué)生物學(xué)的研究中 實(shí)現(xiàn)生物催化的人工模擬 并將在高技術(shù)領(lǐng)域發(fā) 揮重要作用 第三節(jié)聯(lián)蓁酚配體 在不對(duì)稱合成中 由于反應(yīng)原料的構(gòu)型 溶劑的選擇 反應(yīng)環(huán)境等因 素的影響 一個(gè)反應(yīng)可以向多個(gè)方向發(fā)展 得到完全不同的反應(yīng)產(chǎn)物 因 而反應(yīng)中最關(guān)鍵的是設(shè)計(jì)合適的手性配體 減少可能的副反應(yīng)的發(fā)生 盡 可能得到單一的反應(yīng)產(chǎn)物 1 8 7 3 年 德國(guó)化學(xué)家李希特 首次合成了外消 旋聯(lián)萘酚 1 9 2 6 年 科學(xué)家p u m m e r e r 和r i e c h e 再次合成了聯(lián)萘酚 井通過x 射線單晶衍射測(cè)出其結(jié)構(gòu)為具有 軸的對(duì)稱分子 s c h e m ei31 其兩個(gè)萘環(huán)平面之間的一面角可以在4 5 1i 曠之間變化 使得該c c 鍵旋 轉(zhuǎn)受到限制 日司此在聯(lián)萘酚與過渡金屬所形成的絡(luò)臺(tái)物中分子振動(dòng)受到限 制 剛性增強(qiáng) s c h e m e l31b i n o l 構(gòu)型 同時(shí)作為一個(gè)構(gòu)造靈活的二羥基配體 聯(lián)萘酚在與多種過渡金屬配位 時(shí)可以調(diào)節(jié)二面角的大小 避免了過大的扭曲張力的產(chǎn)生 從而形成結(jié)構(gòu) 穩(wěn)定的只具有印2 碳原子的七元螯合環(huán)狀化臺(tái)物 因?yàn)槁?lián)萘酚具有手性 其整合物同樣具有手性 可廣泛參與不對(duì)稱催化合成 而且對(duì)聯(lián)萘酚骨架 上2 位 3 位 4 位 6 位的單修飾或者 在2 2 位 3 3 位 4 4 位 6 6 位的取修飾都能夠通過空間效應(yīng)或電子效應(yīng)影響不對(duì)稱反應(yīng)的發(fā)生和產(chǎn)物 5 刪 黟 刪 囂 第一章前言 的結(jié)構(gòu) 從而催化多種不同的反應(yīng)體系 1 9 7 9 年 日本化學(xué)家n o y o r i 3 9 發(fā)現(xiàn)了聯(lián)萘酚應(yīng)用于芳香醛酮的不對(duì)稱還 原反應(yīng)中所取得的優(yōu)異對(duì)映體選擇性 在隨后的幾十年中 科學(xué)家們研究 發(fā)現(xiàn)具有c 2 軸手性的聯(lián)萘酚配體在不對(duì)稱催化 手性識(shí)別 新型材料等領(lǐng) 域顯示出優(yōu)異性能和巨大潛力 受到了極大的重視 由于聯(lián)萘酚在不對(duì)稱催化反應(yīng)中的出色表現(xiàn) 它的合成和拆分方法也 大大得到拓展 4 而且方法越來越實(shí)用 商品化的價(jià)格降至只有5 0 0 6 0 0 美元 千克 這樣更大大促進(jìn)了其在不對(duì)稱催化中的應(yīng)用研究 雖然聯(lián)萘酚 在不對(duì)稱催化反應(yīng)中顯示出良好的催化性能 但在很多地方也不盡如人意 需要進(jìn)行改進(jìn) 由于催化反應(yīng)的結(jié)果與配體的空間位阻直接相關(guān) 于是人們 對(duì)聯(lián)萘酚骨架進(jìn)行了大量的修飾 以期增強(qiáng)其活性 通過控制空間位阻和電 子效應(yīng)增強(qiáng)其在不對(duì)稱催化反應(yīng)中的選擇性 以期獲得更好的催化活性 目前對(duì)聯(lián)萘酚的修飾主要有兩種方法 種是在已有的聯(lián)萘酚骨架上 通過不同的反應(yīng)引入各種取代基 另一種是具有各種取代的伊萘酚通過氧 化偶聯(lián)的方法直接合成 由于對(duì)映體純的聯(lián)萘酚原料易得 通過各種反應(yīng) 直接引入取代基 所得到的化合物對(duì)映體純度較高 而且操作起來更方便 一些 所以人們更傾向于用第一種方法直接對(duì)聯(lián)萘酚骨架進(jìn)行修飾 外消旋的聯(lián)萘酚合成并不困難 可以直接用三氯化鐵作為氧化劑氧化伊 萘酚獲得 s c h e m e1 3 2 1 引 即三價(jià)鐵鹽與酚羥基作用 緊接著三價(jià)鐵鹽被 還原為二價(jià)鐵的同時(shí)萘環(huán)經(jīng)由自由基聚合形成聯(lián)萘酚 但是合成具有單一 手性的聯(lián)萘酚化合物就困難一些 由2 萘酚在手性催化劑2 2 6 6 四甲基 哌啶的作用下可以生成手性聯(lián)萘酚 s c h e m e1 3 3 4 2 同時(shí) o h k u b o 課題 組還報(bào)道了另一種氧化2 萘酚為手性聯(lián)萘酚的方法 使用c o a c a c 3 作為 氧化劑 經(jīng)過光加速自由基反應(yīng)而得到目標(biāo)產(chǎn)物 其機(jī)理4 3 出如下所示 s c h e m e1 3 4 s c h e m e1 3 2s y n t h e s i so fb i n o l 6 o h o h 第一章前言 s c h e m e1 3 3s y n t h e s i so f s b i n o l h b i n o l 還可以通過直接以二氯化銅氧化伊萘酚獲得 s c h e m e 1 3 5 該不對(duì)稱反應(yīng)中使用的手性催化劑是 安非他命4 5 4 6 7 第一章前言 2q h 可蓋 s c h e m e1 3 5s y n t h e s i so f s 一b i n o l o h s b i n o l o h 具有光學(xué)活性的聯(lián)萘酚還可以通過光學(xué)離析外消旋聯(lián)萘酚而獲得 一 種方法是 生物堿n 卞基氯化辛可寧定形成晶體包絡(luò)物 固 異構(gòu)體的聯(lián)萘 酚的該包絡(luò)物可溶于乙腈 而 r 異構(gòu)體的該包絡(luò)物則不溶于乙腈 由此 可以分開兩種異構(gòu)體4 7 4 9 另一種方法是 k a z l a u s k a s y 5 0 5 1 用膽固醇酯酶催化對(duì)映特異性水解聯(lián)萘 酚的酯得到聯(lián)萘酚對(duì)映體 牛胰腺丙酮粉 p a p 是一種天然價(jià)廉的酶 已 被用來水解拆分聯(lián)萘酚的二戊酸酯 尺 b i n o l 的收率為6 6 e e 為9 9 固 b i n o l 的收率為6 3 e e 為9 9 第三種方法是用手性固定相利用h p l c 分離聯(lián)萘酚的兩種異構(gòu)體 隨著研究的深入 手性聯(lián)萘酚的合成和外消旋體的拆分方法日益拓展 越來越經(jīng)濟(jì)實(shí)用 第四節(jié)3 3 位雙取代聯(lián)萘酚的研究進(jìn)展 在1 1 聯(lián)萘酚的2 2 位上的羥基會(huì)通過電子效應(yīng)和空間效應(yīng)活化3 3 位上的氫 使其較為活潑 因而多對(duì)3 3 位進(jìn)行修飾 因?yàn)榉恿u基活潑易于 反應(yīng) 通常將其轉(zhuǎn)變?yōu)榧谆蚣籽跫谆? 2 進(jìn)行保護(hù) 然后用正丁基鋰取代3 位上的氫進(jìn)行單取代反應(yīng) 或3 3 位上的氫進(jìn)行雙取代反應(yīng) s c h e m e1 4 1 反應(yīng)中通過控制正丁基鋰和保護(hù)后聯(lián)萘酚的比例和反應(yīng)溫度的調(diào)節(jié) 實(shí)現(xiàn) 對(duì)單 雙取代配體的選擇 但是該反應(yīng)不是定量的 反應(yīng)體系中仍會(huì)是單雙 配合物的混合物 需要進(jìn)行分離才能進(jìn)行下一步操作 保護(hù)基團(tuán)最終可以 通過簡(jiǎn)單的水解反應(yīng)高效除去 上述方法可以制得3 3 二溴 2 2 二甲氧甲基 1 1 聯(lián)萘酚 再與芳基硼 酸通過s u z u k i 偶聯(lián)反應(yīng) 在聯(lián)萘酚的3 3 位引入芳香基團(tuán) 8 第一章前言 e m e c i b r i s p h d s i p h 3 c h o h p h t m s s c h e m e1 4 1s u b s t i t u t i o na tt h e3 3 p o s i t i o n s 2 j o r g e n s e n 5 3 改進(jìn)了上述方法5 3 直接通過正丁基鋰取代3 3 位的氫后緊 接著與硼酸三丁酯反應(yīng) 得到2 2 二甲氧基一1 1 聯(lián)萘 3 3 二基二硼酸 再進(jìn)行s u z u k i 反應(yīng)得到3 3 二取代芳基化合物 s c h e m e1 4 2 p d p p h 3 4 a r b r b a o h 2 o h 2 m e m e o h 2 s c h e m e1 4 23 3 一二取代芳基聯(lián)萘酚的合成 聯(lián)萘酚可以作為雙齒配體與很多金屬配位 當(dāng)在其3 位或3 3 位引入可 配位原子 如 氧原子 氮原子等 可以增加配位數(shù)形成三齒或多齒配體 多齒手性配體可與金屬離子結(jié)合得更牢固 有利于增加構(gòu)型的剛性和穩(wěn)定 性 從而提高立體選擇性和對(duì)映選擇性 9 h h 第一章前言 為了形成這一穩(wěn)定的螯合物 錢長(zhǎng)濤課題組5 4 從 研 聯(lián)萘酚出發(fā) 通 過3 3 1 位鋰鹽與環(huán)氧乙烷反應(yīng) 在聯(lián)萘酚的3 3 位用甲氧乙基取代 合成 了配體 研 3 該反應(yīng)的總產(chǎn)率為3 7 再將 固 3 與金屬鑭配位形成手性 聯(lián)萘酚鑭配合物 他們首次合成并將該配合物用于催化醛的不對(duì)稱三甲基 硅氰化反應(yīng) 得到高產(chǎn)率和中等程度的對(duì)映選擇性 反應(yīng)的產(chǎn)率和對(duì)映選擇 性都比未取代的手性聯(lián)萘酚要高 該課題組接著通過6 6 1 二溴 1 l 聯(lián)萘酚 與苯基格氏試劑偶聯(lián)反應(yīng)在6 6 位引入苯基得到了手性配體 兩 4 然后用 相同的方法在3 37 位用甲氧乙基保護(hù)而得到手性配體 研 5 s c h e m e1 4 3 同樣可得到它的金屬鑭配合物 將該鑭配合物用于催化a 口 不飽和烯酮的 不對(duì)稱環(huán)氧化反應(yīng)和醛的不對(duì)稱膦?；磻?yīng) 所得的對(duì)映體選擇性也比未 取代的手性聯(lián)萘酚要高 其中手性配體 研 5 的催化活性最好巧 啡州坐業(yè)唑 m h 型苧型 嗥 洲 田忸虬啪歡 川a 川8 0 h 鍛m e o m o m o m o m s s s c h e m e1 4 3s y n t h e s i so f s 一3 3 一d i s u b s t i t u t e db 1 n o l 研 3 s 4a n d 回一5 p u l 課題組5 6 通過s u z u k i 偶聯(lián)反應(yīng)在 固 聯(lián)萘酚的3 3 引入氟取代 的苯環(huán) 得到配體 回 6 a e 考查電子效應(yīng)在 7 基鋅對(duì)醛的加成反應(yīng)中對(duì) 1 0 第一章前言 催化活性的影響 結(jié)果發(fā)現(xiàn)該反應(yīng)取得了很好的不對(duì)稱誘導(dǎo)效果 其中 i s 6 d 給出了9 5 e e 值 s c h e m e1 4 4 b r x 3 x 2 i p d p p h 3 4 k 2 c 0 3 a q t h f i i 6 mh c i t h f r e f l u x s 一6 a r n c 6 h 低x 1 x z h x 3 f x 3 i s 孓6 b r n c u 6 h 1 3 i ox 1 m e x 2 h x 3 f s 一6 a e s 一6 c r n c 6 h 1 3 x 1 x 2 x 3 f s 6 d r c 6 h 1 3 x 1 h x 2 x 3 f s 一6 e r m e x 1 h x 2 x 3 f s c h e m e1 4 4s y n t h e s i so f s 3 3 d i s u b s t i t u t e db i n o l 回 6 k a t s u k i 等 7 將 r 聯(lián)萘酚的3 3 位?；笈c不同的仲胺反應(yīng) 合成了 3 3 位酰胺取代的俾 聯(lián)萘酚衍生物 r 7 并將其用于s i m m o n s s m i t h 不對(duì) 稱環(huán)丙烷化反應(yīng) 其中 r 7 b 給出了最高9 4 e e 值 用l i a i i i 還原 r 7 得到了配體僻 8 在催化手性a 甲基苯胺的烷基化反應(yīng)中顯示了很好的催 化效果 s c h e m e1 4 5 這兩種配體俾 7 和 r 8 在不對(duì)稱m i c h a e l 加成 反應(yīng)和二乙基鋅對(duì)醛的不對(duì)稱加成反應(yīng)中作為催化劑 反應(yīng)都取得了很高 的對(duì)映選擇性 s o c l 2 i i e x c e s sh n r 2 i n a h m o m c l i c 0 2 g i i b u l ii i h c i r 7 a c r 8 a c a r m e b r e t c r 幾p r s c h e m e1 4 5s y n t h e s i so f r 3 3 d i s u b s t i t u t e db i n o l 尺 7a n d 尺 8 1 l x 2 x 1 1 x 2 第一章前言 在氮?dú)獗Ｗo(hù)下 p u l 課題組5 8 用 3 3 b i n o l 與多聚甲醛及嗎啉發(fā)生 m a n n i c h 反應(yīng) 得到亞甲基橋聯(lián)的聯(lián)萘酚配體 3 3 9 s 一10 其中雙取代 配體 回 9 與m e 2 a 1 c 1 配位形成的配合物在催化醛的不對(duì)稱硅氰化反應(yīng)中 表現(xiàn)出優(yōu)異的對(duì)映體選擇性 9 2 9 9 e e 和顯著的正非線性效應(yīng) s c h e m e 1 4 6 1 h 廠 l 一 i i q u 蘭k l z i 至 壘1 1 o h o u n l h 而 s 9 八 no 幾 n o 一 一 5 5 7 5 e e a f t e rr e c r y s t a l l i z a t i o n 3 7 9 9 e e s 一1 0 3 0 8 7 e e s c h e m e1 4 6s y n t h e s i so f s 一3 3 一d i s u b s t i t u t e db i n o l 研一9a n d d 1 0 k o b a y a s h i 課題組5 9 從 d 聯(lián)萘酚出發(fā) 將其6 6 位用溴取代后用三甲 基硅取代最后用溴或碘取代 其3 3 位用碘取代 合成了3 3 位6 6 位同時(shí) 被取代的b i n o l 配體 s c h e m e1 4 7 3 1啄 n u h 35i 1 i 娘 m i 38i b m mm e 3 s i 膨1 m m 2 1 2 m e 3 s i b 砭 c c c c c b 弧h 1 i 職h 2 h c l m e o h b e 頤i h e 顫i h o m o m o m o m o m o m s c h e m e1 4 73 3 6 6 斯取代聯(lián)萘酚的合成 1 2 h h 第一章前言 k o b a y a s h i 課題組5 9 從 研 聯(lián)萘酚出發(fā) 還可以得到3 3 位用碘取代而 6 6 位用五氟乙基取代的b i n o l 配體 上述配體的鋯配合物用于催化不對(duì) 稱雜d i e l s a l d e r 反應(yīng) a l d o l 反應(yīng) m a n n i c h 反應(yīng) 3 2 環(huán)加成反應(yīng) 都 顯示了極好的催化活性 在c r a m 課題組1 6 0 j 工作的基礎(chǔ)上 s h i b a s a k i 課題組6 1 合成醚橋聯(lián)的手 性雙聯(lián)萘酚配體 足r 1 1 l i n k e d b i n o l 并將其與金屬鎵配位得到配合 物 發(fā)現(xiàn)配合物很穩(wěn)定 催化環(huán)氧化合物的不對(duì)稱開環(huán)反應(yīng)得到比未取代 聯(lián)萘酚更好的對(duì)映體選擇性 最高達(dá)9 6 e e 值 s c h e m e1 4 8 i n a h t h f d m f i i t s o h h 2 0 尺 r 1 1 s c h e m e1 4 8s y n t h e s i so f 足尺 l i n k e d b i n o l s h i b a s a k i 課題組在氧橋聯(lián)l i n k e d b i n o l 配體基礎(chǔ)上合成硫 氮橋聯(lián) 手性雙聯(lián)萘酚配體 回 1 2 和 s s 1 36 2 用于n i t r o a l d o l 反應(yīng)和不對(duì)稱 m a n n i c h t y p e 反應(yīng)都得到很好的對(duì)映選擇性 s c h e m e1 4 9 6 3 s s 一11 x o s s o x y g e n l i n k e d b i n o l s s 一1 2 x s s s 一s u l f u r l i n k e d b i n o l s s 一1 3 x n h s s 一n i t r o g e n l i n k e d b i n o l s c h e m e1 49s t r u c t u r e so f 固一l i n k e d b 1 n o l k a r a d a 課題組6 4 用碘取代聯(lián)萘酚的3 3 位 再與二乙炔基苯反應(yīng) 合 成了 7 炔基苯橋聯(lián)的雙聯(lián)萘酚配體陋 月 1 4 再將其與四異丙氧鈦配位 得到不對(duì)稱金屬鈦聯(lián)萘酚配合物 該課題組將該鈦配合物用于催化二乙基 鋅對(duì)醛的不對(duì)稱加成反應(yīng) 其對(duì)映選擇性最高可以得到9 1 e e 值 s c h e m e 1 4 1 0 1 3 第一章前言 僻 畎洲 2 m 洲 h c i o rm e 3 s i b r 尺jr 1 4 a c h c c 2 c 6 h 4 p d p p h 3 c u l a a r o c 6 h 4 r h b a r m c 6 h 4r h c a r o c 6 h 4 r m e s c h e m e1 4 10s y n t h e s i so f r 勵(lì)一l i n k e d b i n o l 固 14 高連勛課題組6 5 通過s u z u k i 偶聯(lián)反應(yīng)合成了2 2 聯(lián)毗啶橋聯(lián)的雙聯(lián) 萘酚配體 足尺 1 5 足尺 1 6 用于不對(duì)稱環(huán)丙烷化反應(yīng)和 7 基鋅對(duì)醛的 不對(duì)稱加成反應(yīng) 其對(duì)映體選擇性中等 s c h e m e1 4 1 1 n b u l i b o m e 3 r c 2 h s a c h 2 0 c h 3 b b o h 2b 囝叭 口q rb r 囂e r o rb 燈n o r p d p p h 3 4 k 2 c 0 3 r 尺 1 5 尺 r 1 6 s c h e m e1 4 1 1s y n t h e s i s o f r r l i n k e d b i n o l 足r 一1 5a n d 尺 尺 1 6 四川大學(xué)的游勁松課題組6 6 從2 2 e p 氧基 1 l 聯(lián)萘出發(fā) 通過3 位 硼酸取代產(chǎn)物與咪唑反應(yīng) 最終得到3 咪唑 1 基 一2 2 二羥基 1 1 一聯(lián)萘 s c h e m e1 4 1 2 6 7 用同樣的方法 他們還合成出3 咪唑 1 基 甲基 2 2 二 羥基 1 1 聯(lián)萘 3 吡咯一1 基 一2 2 二羥基一l l 聯(lián)萘 3 吡唑 1 基 2 2 二 羥基 1 1 聯(lián)萘 3 1 2 4 三唑 l 基 2 2 二羥基一1 l 一聯(lián)萘 進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn) 1 4 第 章前言 從2 2 二甲氧基 1 1 聯(lián)萘出發(fā) 通過3 位碘取代6 8 也可以得到相同的產(chǎn) 物 s c h e m e1 4 1 3 所得新型b i n o l 與四異丙氧鈦反應(yīng) 所得 尺 一型金屬 鈦配合物可催化苯甲醛的不對(duì)稱三甲基硅氰化反應(yīng)6 9 7 0 在二氯甲烷作溶劑 時(shí) 所得不對(duì)稱選擇性可高達(dá)9 7 e e 遠(yuǎn)高于未取代的聯(lián)萘酚 o h o h 1 r b u l l t h f o c 2 b o c h 3 3 3 1 mh c i 1 b b r 3 c h 2 c 1 2 0 2 4 h 2 h 2 0 0 c 3 n a h c 0 3 b o h 2 h n 剛 吐p o c h 3 c u c i c h 3 0 h a i r r e f l u x 3 h o h o h 1 2 r 3 一咪唑 2 2 二羥基一l i 聯(lián)萘酚的合成 o h o h s c h e m e1 4 13 合成的其他3 位含氮雜環(huán)取代聯(lián)萘酚 o h o h 第五節(jié)本實(shí)驗(yàn)室在聯(lián)萘酚修飾方面的研究成果 我們實(shí)驗(yàn)室一直從事修飾聯(lián)萘酚的工作 共合成出以下多個(gè)3 3 和 1 5 譬 囂瑟 譬譬 第一章前言 6 6 雙取代或3 和6 單取代聯(lián)萘酚 以及四氫聯(lián)萘酚 并且將其應(yīng)用于e t 2 z n 對(duì)醛的不對(duì)稱加成反應(yīng)中 取得了很好的不對(duì)稱選擇性 本實(shí)驗(yàn)室7 1 通過甲氧甲基保護(hù)的手性聯(lián)萘酚3 位或3 3 鋰鹽直接同三氯 三嗪偶聯(lián)的方法把氮雜芳烴均三嗪引入到聯(lián)萘酚的3 位或3 3 位 得到配體 俾 1 7 和俾 1 8 亦可由兩分子2 2 二甲氧甲氧基一l l 聯(lián)萘 3 3 二基二 硼酸與一分子三氯三嗪通過s u z u k i 偶聯(lián)反應(yīng)得到由均三嗪橋聯(lián)的化合物 僻 尺 1 9 s c h e m e1 5 1 本實(shí)驗(yàn)室還合成了含h 4 b i n o l 骨架單元的新型配體一 并將它們應(yīng) 用于催化e t 2 z n 對(duì)醛的不對(duì)稱加成反應(yīng)中 最優(yōu)配體 s 研 2 1 在低的催化劑 用量 o 8m o l 的情況下得到了高達(dá)8 5 的e e 值 s c h e m e1 5 2 o m o m o m o m b o h 2 o m o m o m o m 蘭 6 0 5 1 n n 7 n 彳 n n 人 n 喘n r 嗡火甲 的洲洲嘣洲 n 7 n x c h 3 0 c h 2 n n n 尺 1 8n 丫n i n 6 n 夯n n 7 n 尺 尺 1 9 r e a g e n t sa n dc o n d i t i o n s a i 1 1e q b u l i 一7 8 c i i 1 0e qc y a n u r i cc h l o r i d e 一7 8 c r t i i i h n m e 2 n a o h h 2 0 b i 2 0e q b u l i 7 8 c i i 2 0p gc y a n u r i cc h l o r i d e 7 8 c r t 1 6 囂卜譬 第一章前言 i i i i n m e 2 n a o h h 2 0 c i 1 1e q b u l i 7 8 c i i b o m e 3 7 8 c i i i 2nh c i 0 c d 0 5e q2 4 d i c h l o r o 6pt o l y l 一 1 3 5 t r i a z i n e p d p p h 3 4 a q n a 2 c 0 3 t h f r e f l u x e c h 2 c 1 2 c h 3 0 h 6mh c i r t s c h e m e1 5 1s y n t h e s i so f r 3o r3 3 s u b s t i t u t e db i n o l s 2 0 s s 2 1 s c h e m e1 5 2 本實(shí)驗(yàn)室合成的i 1 4 b i n o l 本實(shí)驗(yàn)室合成的所有聯(lián)萘酚衍生物如下所示 s c h e m e1 5 3 式礦 第一章前言 s c h e m e1 5 3 本實(shí)驗(yàn)室合成的取代聯(lián)萘酚總表 三 2 心 曲洲 第三章實(shí)驗(yàn)部分 第二章立題思想 通過文獻(xiàn)綜述 并根據(jù)本實(shí)驗(yàn)室對(duì)聯(lián)萘酚骨架的多種修飾和催化活性 研究 我們發(fā)現(xiàn)對(duì)于l 1 聯(lián)萘酚骨架在3 3 位的單修飾和雙修飾 主要存 在以下困難 1 反應(yīng)產(chǎn)物主要為單取代聯(lián)萘酚和雙取代聯(lián)萘酚的混合物 反應(yīng)后處理上兩者極性相近 比較難以分離 2 在聯(lián)萘酚的3 3 位直接引 入氮雜環(huán)導(dǎo)致的體積效應(yīng)會(huì)影響反應(yīng)進(jìn)行 使反應(yīng)遇到巨大阻礙 啄m n b u l i 叫一k 2 b o c h 3 3 3 n h 4 c ia q b r ec 蚓 r m e 囂 別z c k r h i h s 2 m h 2 0 憫 0 c 3 眾蘭h b o h 2 i郵o b眥br3 2c4hv 疵 二t u n l e 馓r 面微o r h s c h e m e2 1s y n t h e s i so f t h en o v e l3 3 d i s u b s t i t u t e db i n o ll i g a n d s 本論文擬將l l 聯(lián)萘酚的2 2 位羥基用甲基或甲氧甲基保護(hù)后 通過 正丁基鋰的還原作用 在3 3 位引入溴或者硼酸 進(jìn)而通過偶聯(lián)反應(yīng)分別將 咪唑 1 基 苯并咪唑 1 基 毗唑 1 基 l 2 4 三唑 1 基 苯并三唑一l 基及 5 氯苯并三唑 1 基通過剛性連接引入聯(lián)萘酚的3 3 位 生成六種新型含氮雜 環(huán)取代聯(lián)萘酚配體 設(shè)計(jì)的合成路線如上 s c h e m e2 1 這些新型配體的取 代基都含有礦雜化的氮原子 具有很強(qiáng)的配位能力 有可能從空間效應(yīng) 電子效應(yīng)和配位效應(yīng)諸方面大大改善聯(lián)萘酚配體的催化性能 將在t i o p r 4 存在下通過催化二乙基鋅對(duì)醛的不對(duì)稱加成反應(yīng)對(duì)這些配體進(jìn)行篩選并探 討催化反應(yīng)機(jī)理 s c h e m e2 2 1 9 磅 n小n頂 n小ng n ng n n 艮 第三章實(shí)驗(yàn)部分 o h e t 2 z nj 羆摯l r k s o l v e n t s c h e m e2 2a d d i t i o no fe t 2 z nt oa l d e h y d e 2 0 第三章實(shí)驗(yàn)部分 第三章實(shí)驗(yàn)部分 第一節(jié)中間體的制備 3 1 1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑 元素分析用y a n a c oc h nc o r d e rm t 3 型自動(dòng)分析儀測(cè)定 1 h n m r 在b r u k e ra c 3 0 0 b r u k e ra c 4 0 0 或v a r i a nm e r c u r yp l u s 4 0 0 核磁共 振儀上測(cè)定 以c d c l 3 作為溶劑 t m s 作為內(nèi)標(biāo) 熔點(diǎn)用自制熔點(diǎn)儀測(cè)定 溫度計(jì)未經(jīng)校正 柱層析硅膠為青島海洋化工廠生產(chǎn)的硅膠h 1 0 0 2 0 0 目 所有溶劑按照文獻(xiàn)方法重蒸處理 所有的無水無氧操作都采用嚴(yán)格的 s c h l e n k 真空線技術(shù) 用金屬鈉干燥正己烷 用金屬鈉干燥回流重蒸甲苯和 無水乙醚 無水氯化鈣干燥溴代正丁烷過夜后重蒸 收集10 0 0 c 的餾分 鋰帶在使用前一直保存于石油醚中 用高錳酸鉀回流丙酮至溶液紫色不褪 去 再蒸餾收集5 6 0 c 餾分 用氫氧化鉀干燥回流t m e d a2h 后蒸餾 收 集1 1 7 c 1 1 9 c 的餾分 3 1 2 正丁基鋰的制備7 3 c h l c h c h c h b r 2l i 一皇望望 i 卜c h c h c h c h l i l i b r 氬氣保護(hù)下 向裝有機(jī)械攪拌器 低溫溫度計(jì)和恒壓滴液漏斗的1 0 0 0m l 四1 3 瓶中加入5 0 0m l 干燥的正己烷 迅速剪入3 1 1 lg 4 4 4m 0 1 金屬鋰 金屬鋰需要剪得細(xì)碎 恒壓滴液漏斗中2 4 9g 1 8 2m 0 1 新蒸1 溴正丁烷 1 0 0m l 干燥正己烷稀釋 在冰鹽浴下慢慢滴加至溶液中進(jìn)行反應(yīng) 反應(yīng)放 出大量熱 通過控制滴加速度和適當(dāng)攪拌來維持反應(yīng)溫度在 1 0o c 左右 4 h 內(nèi)滴完 圓底燒瓶中的鋰逐漸消失 反應(yīng)開始時(shí)溶液慢慢變渾濁 呈現(xiàn)出 淡紫色 反應(yīng)過程中紫色逐漸加深 鋰片從黑色片狀逐漸變得有光澤再逐 漸消失 反應(yīng)完成后溶液變?yōu)樯钭仙?用冰鹽浴將反應(yīng)體系維持在一1 0 o o c 繼續(xù)攪拌2h 隨后在室溫下繼續(xù)攪拌4h 靜置過夜 用針管抽取上層清液 轉(zhuǎn)移至充滿氬氣的5 0 0m 1 支口瓶中 反應(yīng)瓶中的剩余液用2 0 0m l 正己烷提 取 待沉降后用針管轉(zhuǎn)移至另一充滿氮?dú)獾? 0 0m 1 支口瓶中 兩瓶分別進(jìn) 行濃度標(biāo)定 反應(yīng)剩余物在空氣中放置數(shù)天后 用工業(yè)酒精使其徹底失活 2 1 第三章實(shí)驗(yàn)部分 再處理殘余物 3 1 3 正丁基鋰溶液的標(biāo)定 1 仲丁醇一對(duì)二甲苯溶液的配制 準(zhǔn)確稱取7 4 1 2g o 1m o i 仲丁醇于1 0 0m l 容量瓶中 用干燥過的對(duì) 二甲苯配制1 0m 的仲丁醇溶液 2 濃度的標(biāo)定 氬氣保護(hù)下 取兩個(gè)5 0m 1 支口瓶 分別各自加入1 0m l 鈉干燥過的苯 5m l 待測(cè)的n b u l i 溶液及2m g 聯(lián)吡啶 成深紅色溶液 用移液管移取已 配好的1 0m 仲丁醇溶液 慢慢滴入到n b u l i 溶液中 邊滴加邊搖晃 觀 察瓶中的顏色 當(dāng)溶液由紅色突變?yōu)辄S色時(shí)即為反應(yīng)終點(diǎn) 記錄所用的仲 丁醇溶液的體積 然后以同樣的方式平行滴定另一個(gè)支口瓶 兩次體積分 別為8 6 lm l 和8 6 0m l 取平均值后計(jì)算出濃度為1 7 2 0m 用正己烷萃取 所得的正丁基鋰也以同樣的方式標(biāo)定 計(jì)算出濃度為o 8 7 m 在實(shí)驗(yàn)過程中 多次制取n b u l i 溶液 每次制取的量稍有不同 但是每次的濃度都是用上 述方法嚴(yán)格標(biāo)定的 3 1 4 氨甲基甲基醚的制備7 4 h c h o c h l o h h c i c h 3 0 c h 2 c i h 2 0 該反應(yīng)依次由四個(gè)反應(yīng)裝置連接而成 h c i