（有机化学专业论文）取代芳酰胺衍生物的不对称光环合反应研究.pdf

摘要 摘要 不对称光化学是获得光学纯化合物的最佳途径之一，近年来已成为有机光 化学中的一个研究热点。本论文主要研究了取代芳酰胺系列衍生物光环合立体 选择性和区域选择性。 第一部分：对邻苯二甲酰亚胺类衍生物进行了立体选择性控制的研究。我 们选择了邻苯二甲酰亚胺基丙酰基2 甲基甘氨酸作为光环合反应中的底物模 型，加入各种不同的模板来控制产物立体选择性，我们发现使用6 i 氨基毋环糊 精时效果最佳。 第二部分：重点对邻乙酰基苯甲酰胺类衍生物进行了不对称光环合研究。 首先，我们以邻苯二甲酸酐和丙二酸为原料，得到邻乙酰基苯甲酸，再经过卤 化、缩合等反应得到了8 个底物，并分别进行光环合反应，发现底物的空间位 阻越小，环合产物的产率越高。然后选择邻乙酰基苯酰胺肌氨酸为底物进行了 溶剂、添加物、温度及反应时间等因素条件优化实验，筛选出了甲醇与水混合 溶剂，0 5e q 碳酸钾和1 0 2 0 等条件下，可以得到最高的转化率和环合产 率。并对反应中同时存在环合产物和脱羧基产物，提出反应可能进行的机理。 其次，为提高环合产率，加入适量的光敏剂进行电子二次传递，对邻乙酰基苯 甲酰胺衍生物进行了光敏化研究。 最后，在邻乙酰基苯甲酰胺衍生物的基础上，通过缩合，水解等步骤合成 了邻乙酰基苯甲酰胺的二肽底物，对二肽底物的区域选择性光环合进行了初步 探索。这为下一步继续进行大环化合物的光环合研究打下了一定的实验基础。 关键词：立体控制，光环合，区域选择性，有机合成 a b s t r a c t a b s t r a c t a s y m m e t r i cp h o t o c h e m i s t r yi so n eo ft h eb e s tw a y st oo b t a i no p t i c a l l yp u r e c o m p o u n d s t h e r e f o r e ，i tb e c o m e saf o c u si no r g a n i cp h o t o c h e m i s t r y t h i st h e s i s s t u d i e so nt h es t e r e o s e l e c t i v i t ya n dr e g i o n s e l e c t i v i t yo fs u b s t i t u t e da r o m a t i ca m i d e d e r i v a t i v e s t h ef i r s tp a r t ：p h t h a l i m i d ed o r i v a t i v e sw e f e d o n ew i t hs t e r e o s e l e c t i v ec o n t r o l s t u d y p h t h a l i m i d o - p r o p i o n y l 一2 - m e t h y lg l y c i n ew a ss e l e c t e da sa na p p r o p r i a t o s t e r e o c o n t r o lo b j e c ti nt h ea s y m m e t r i cp h o t o c y c l i z a t i o nn 删o n w ea d d e dt h e d i f f e r e n tt e m p l a t e si n t ot h es u b s t r a t ef o rc o n t r o l l i n gt h es t e r e o s e l e c t i v i t yo f p h o t o c y c l i z a t i o nr e a c t i o n , w ef o u n dt h a t6 - n h 2 一p c dw a s t h eb e s t t h es e c o n dp a r t ：a s y m m e t r i cp h o t o c y c l i z a t i o nr e a c t i o no fo a c e t y l b e n z a m i d e d e r i v a t i v e sw e r ep r i o r i t yt os t u d y f i r s t ，o - a c e t y l b c n z o i ca c i dw a s p r e p a r e df r o m p h t h a l i ca n h y d r i d ea n dm a l o n i ca c i d t h e ne i g h to - a c e t y l b c n z a m i d ed e r i v a t i v e sw o r s y n t h e s i z e da f t e rh a l o g e n a t i o na n dc o n d e n s a t i o nr e a c t i o n w ef o u n dt h a ts u b s t r a t e s t e r i cs m a l l e r , t h ey i e l do fc y c l i z a t i o np r o d u c th i g h e r o a c e t y l b e n z a m i d o - s a r c o s i n e w a ss e l e c t e da sas u b s t r a t ef o ro p t i m i z i n gt h ec o n d i t i o no fe x p e r i m e n t ，s u c ha ss o l v e n t ， a d d i t i v e ，t e m p e r a t u r ea n dr e a c t i o nt i m e u n d e rt h ec o n d i t i o no fm e t h a n o la n dw a t e r m i x e ds o l v e n t ，0 5e q u i v a l e n to f p o t a s s i u mc a r b o n a t ea n d1 0 一2 0 ，t h eh i g h e s t y i e l do f c o n v e r s i o nw a sa c q u i r e d t h em e c h a n i s mo f r e a c t i o nw a sp r o p o s e db yu sf o r t h ep r o d u c to fc y c l i z a t i o na n dd e c a r b o x y l a t i o nw a sb e i n gi nt h em e a n t i m e s e c o n d ，t o e n h a n c et h ec y c l i z a t i o ny i o l d ，a d d e da na p p r o p r i a t ea m o u n to fp h o t o s e n s i t i z e rt o c o n d u c te l e c t r o n i cs e c o n d a r yt r a n s m i s s i o n , t h eo - a c e t y l b e n z a m i d ed e r i v a t i v e s p h o t o s e n s i t i v ec o n d u c t e dr e s e a r c hw a s d o n eb yu s a tl a s t , t h ed i p e p t i d ao fo a c e t y l b e n z a m i d ed e r i v a t i v ew a so b t a i n e da f t e r c o n d e n s a t i o na n dh y d r o l y s i s 而er e g i o n s e l e c t i v i t yo fp h o t o c y c l i z a t i o nw a se x p l o r e d a b o u tt h ed i p e p t i d eo fo a c e t y l b e n z a m i d ed e r i v a t i v t h e s ew o r kl a y st h ef o u n d a t i o n f o rt h ep h o t o c y c l i z a t i o no fm a c r o c y c l i cc o m p o u n d s k e yw o r d s ：s t e r o o c o n t r o l ，p h o t o c y c l i z a t i o n ，r e g i o n , s e l e c t i v i t y , o r g a n i cs y n t h e s 学位论文版权使用授权书 本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如 下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保 存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手 段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅 览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和 电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部 内容用于学术活动。 学位论文作者签名： 冲7 坍啦l 虱 年d 弓月胁日 同济大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工 作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不 包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论 文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标 明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者签名：胡进l 双 似夕年6 多月l 沙e l 第1 章引言 第1 章引言 化学反应的手性诱导一直是化学家关注的重要问题之一，而不对称光化学 反应应则是近年来人们的研究热点【l 捌在过去的几十年里，不对称热化学合成 和手性技术已经取得了巨大进展，很多复杂的手性分子都能够以单一对映体的 形式合成出来。但是，由于各种因素的制约，现有的不对称合成方法仍存在各 种各样的局限性。例如，一些大环的化合物的合成。这就促使我们去寻找新的 不对称合成方法，而光反应通常会给合成目标分子提供常规方法无法获得的路 线。 由可见光和紫外光引起的化学反应称为光化学反应，这些反应一般都是分 子的激发态直接参与进行的。许多生命过程，例如，光合作用、甾醇的转化、 视觉损伤的恢复和牛皮癣的治疗等都涉及到光化学反应许多日常生活现象， 例如，摄影、显像、染料褪色等也都与光化学反应有关。光化学是从1 9 世纪到 2 0 世纪初期逐渐发展起来的新兴科学，本世纪6 0 年代出现了激光技术。使光化 学获得了崭新的武器。尤其是近3 0 年来，光化学得到突飞猛进的发展，每年发 表的文章数以千计，并出现一些较有影响的刊物。光化学领域不仅积累了大量 的实验资料，提出了不少的理论说明，而且在应用上也取得了很大的进展，推 动了一些新兴产业的发展。 与热反应相比较，光反应具有一些独特的优点。光化学底物不需要而外的 添加物而发生反应，而且光化学反应是以洁净、节能、节约为目标的化学合成 方法，它为有机合成化学提供了新途径、新方法和新技术，是合成化学中最活 跃、最有生命力的研究领域之一，深入研究光化学反应必将为现代有机合成的 发展注入新的活力。例如，维生素d 2 、维生素d 3 等药物和玫瑰醚等香料都是依 靠光化学反应才实现了工业化生产的；一些清洁剂、杀虫剂和卤代芳烃的合成 也是通过光卤代反应实现得。而且现在已经有使用太阳光作为反应光源的，鉴 于这个事实，光化学反应已经成为绿色化学中特别感兴趣的内容之一 3 - 4 1 。 在基态不对称化学和快速发展的光化学之间诞生了不对称光化学，从而向 电子激发态引入了非对映辨识概念。不对称光化学由于是一种获得光学纯化合 物的最佳选择途径而备受重视，而这些化合物用热转化和酶反应都很难得到。 第1 章引言 虽然不对称光化学反应得到了快速的发展，但它的研究却远远没有取得相应的 成功。主要是由于在不对称光化学反应中要获得良好的立体选择性并不容易， 外层电子转移的光诱导电子转移反应的反应物之间的相互作用通常是非常弱且 存在时间短难以控制，以至不易形成良好的手性诱导；另外，反应的中间体难 以捕捉，反应机理也比较复杂，这也为这方面的工作造成了一定的难度。但是， 随着化学工作者的不断努力，在这些方面也取得了一些可喜的成果。充分利用 这种受体给体间的非共价相互作用，使用适当的手性试剂进行诱导或者在各种 具有独特的空间结构的天然聚合物、手性液晶等微反应器中进行诱导，可以获 得良好的立体选择性。其次，各种瞬态光谱技术的快速发展也更加方便了各种 光化学反应的机理研究，这为今后的光化学的发展提供了物质保证和技术前提。 因此，通过对不对称光环合反应的研究，不但可以丰富我们不对称合成的 方法，还有助于我们认识复杂光反应的机理，这无论是在理论研究还是实际应 用中都具有十分重要的意义。 2 第2 章研究现状与进展 2 1 基本原理 第2 章研究现状与进展 2 1 1r e h m - w e l l e r 方程 光诱导电子转移反应进程中包含两个中性分子，电子受体( a ) 和电子给 体( d ) ，当底物分子接受光照射的能量时，其分子中的电子发生能级跃迁，分 子由基态变为激发态。对于电子受体a 的激发态a ，由于一个电子从h o m o 进入l u m o ( 图2 1 ) ，其电子亲合势e a * 将会增加；与此同时对电子给体d 的 激发态d 宰而言，一个电子从h o m o 进入l u m o 后，其电离势i p * 将会减小。 因此，光激发作用对于有机分子的氧化性和还原性都有显著地增加。若 m ( d ) h v岛+ 括 5 3酗55 图2 2 2 a o y a m a 等【4 9 1 人将伊环糊精成功应用于堰 l 烷烃酰亚胺的不对称光环合反 1 6 k 。膨b 劈订 第2 章研究现状与进展 应，将原本没有选择性的反应的c e 值提高到了9 。这为环糊精类模板的诱导迈 出了重要一步。 + 9 洲。 h v b - c d s h a i l a j a 等【剐入研究了不同种类环糊精对 l 烷基吡啶酮的光辐射固相环化 反应的影响( 图2 2 4 ) 。他们发现在伊环糊精进行诱导时，可以得到值达至u 6 0 ， 而当用a 一环糊精或者r 环糊精时，得到了外消旋体产物。这种情况的产生说明胪 环糊精内腔大小比较适合此类底物包合。 g：d+吖0n 、m b 一 吵l ：i 、m e + u l ! i 、m e v i z v a r d i 等【5 l 】人将伊环糊精应用于含苯氧基的烯烃化合物的不对称光环合 反应。并分别讨论了主客体比例、不同化合物等因素x c p - 环糊精的催化效率的影 响，发现其中效果最好的值可达到1 7 ( 图2 2 5 ) 。 m e o o c h v 9 c d 蚴要o o o m e + 唧+ 矽c o 6 3 6 46 5 1 7 2 e o 图2 2 5 尽管固态晶体和主客体的自组装能很有效的指导控制分子光反应的立体选 择性，但是它的广泛运用还是受到了很大限制。首先，主客体方法是否成功还 受限制于主体结构的宏观结构能否与客体形成复合物。其次，当反应完成时， 必须将主体从混合产物中分离出来，这也影响了此方法的应用了。 1 7 删兀 l：兀 。 第2 章研究现状与进展 目前，对于主一客体包结物中的光反应的研究还处在初级阶段，而且显然不 能将溶液反应理论简单地应用到这类体系中，对这些反应的机理还不能给出一 个统一明确的解释。 2 5 1 2 沸石中的不对称光反应 沸石是一种结晶型的硅铝酸盐，具有开放式的网架结构。组成这种网架的 笼状结构以及笼与笼之间的通道内填充着可交换的离子。由于沸石网格的结晶 性质使得这些内部空间具有规整的周期性结构。但是用于手性诱导的反应器应 当具有不对称的特性，因此需要对沸石进行不对称修饰。通常情况下，用来修 饰沸石的诱导剂在很大程度上决定了不对称光反应的选择性。它的大小、形状、 与沸石中的离子、反应底物及其过渡态之间的相互作用都会影响反应的立体选 择性。 r a m a m u r t h y 等【5 2 - 5 6 人研究了这一反应在手性修饰的沸石中的对映选择性， 并致力于沸石中不对称诱导活性的提高。己见报道的环庚三烯酚酮苯乙基醚在 沸石n a y 麻黄素的光电环化反应在在2 2 ( 2 时，将e e 值提高到了7 8 ( 图2 2 6 ) 。 o v 八p h h v h 6 6 钉 n a y ( + ) e p h d r i n e ：e e7 8 图2 2 6 以下化合物在溶液中光照得到消旋产物，而在沸石n a y 麻黄素中将e e 值提高 到了6 0 以上( 图2 2 7 ) ，这为使用沸石作为媒介的一系列光反应提供了一种不 改变其他条件的前提下提高立体选择性的方法。 1 8 第2 章研究现状与进展 6 8 h v _ - e n d o 6 9 n a y ( ) n o r e ph d d n e ：e e4 0 图2 2 7 2 5 2 手性模板诱导下的不对称光反应 h r e d u c t i o n 7 0 n a y ( + ) e p h d r i n e ：e o6 5 b a c h 等【5 倘1 】人用手性模板作为不对称反应催化剂，模板7 9 与己内酰胺型底 物7 2 之间通过氢键作用紧密结合在一起，得到化合物7 3 ，因为模板本身具有较 大的空间位阻，故可有效地控制环合反应的立体选择性。将这一策略成功运用 于各类自由基环合反应中，都取得了良好的诱导效果。 + 7 17 ：2 7 3 图2 2 8 通过在反应体系中添加催化剂量手性模板进行诱导，原本没有立体选择性 的光环合反应具有了良好的面选择性【5 7 1 ，反应以中等产率生成两个对映异构体 产物，值最高可达7 2 。手性模板7 8 中，将模板的空间位阻与作为光敏剂的 二苯甲酮基构建在一个分子中，这为我们提供了可以借鉴的模板设计思路。根 据氢谱与n o e 测定的结果可认为该反应具有专一的非对映选择性，仅生成一个 非对映体。在不加入光敏剂的情况下，底物在光照下主要发生分解。 1 9 哪 第2 章研究现状与进展 m e o 7 4 h v ( i e 3 0 0 n m p e tc a t a l y s t ! ! ! 鱼旦圣! o m e h 7 5 7 9 图2 2 9 在底物的分子内【2 + 2 】光环化反应中【5 7 1 ，为了使反应在溶液中获得高对映选 择性，可在体系中加入过量的手性模板7 9 ，通过反应物与模板之间的氢键作用 使前手性物的构象固定，以高产率和高的对映选择性获得了预期产物。作者通 过采用低极性溶剂、较低的反应温度以及加入过量的模板来提高这一反应的立 体选择性( 图2 3 0 ) 。 8 0 h h 8 2 7 9 ( 2 6e q ) h v p h c h 3 7 7 9 3 e e 7 9 ( 2 6e q ) h v p h c h 3 8 7 e e h 8 1 8 3 图2 3 0 s c h e f f e r 掣6 2 删人首先通过有机酸碱反应将溶液中常用的不对称诱导方法 蹊h 厂瞍 第2 章研究现状与进展 一手性辅助剂引入晶体反应，使用非手性的酸与手性的胺形成了具有手性的盐， 然后盐在具有的手性环境中重结晶，这样就得到了反应所需要的不对称空间。 将化合物8 4 与手性胺化合物8 5 得到手性的盐化合物8 6 ，然后光照得到了 产物化合物8 7 的e e 值高达9 9 ( 图2 3 1 ) 。同样的，利用非手性的胺和具有手 性的胺也可以得到同样的效果。 h o h + 心n _ 尹一p h m 舀 8 48 5 h v ，s o l i d 8 7 e e 9 9 图2 3 l 2 1 h o h 3 n + 广p h m 6 第3 章实验方案与合成设计 第3 章实验方案与路线设计 3 1 实验方案 根据前面的综述，我们知道目前有关不对称光环合反应方面知识，已经有 相当丰富的理论支持。g r i e s b e c k 等报道有关邻苯二甲酰亚胺类衍生物的脱羧基 环合，但是其中大部分底物的光环合产物都不具有手性或者立体选择性不高。 因此，根据对模板诱导下的不对称光环合的相关文献的研究，我们设想采 用主客包合的方式，尝试用各种环糊精及其修饰过的环糊精的衍生物将光反应 底物包合，然后在高压汞灯下光照，进行立体选择性控制的研究，这将是一个 理想的设计思路。 另外，目前不对称的光环合反应的研究主要集中在苯环的单个侧链上，而 对于苯环双链上的光照脱羧基不对称的环合，尚未见到相关报道。因此，我们 设计了新的底物邻乙酰基苯甲酰胺类化合物进行双链分子内的电子转移不对称 光环合的研究，并且在连接单个氨基酸底物的基础上，继续合成邻乙酰基苯甲 酰胺类二肽及多肽化合物的底物，对它们的区域选择性和立体选择性的研究， 希望能够对大环化合物分子内的关环提供有效的帮助。 3 1 1 不同取代基的苯环双链的分子内光环合 hv r 厂n 、 o h r 1 = c h 3 争 o 第3 章实验方案与合成设计 3 1 2 二肽区域选择性光环合 h v 卜 r t n 、 甲洲 r 2 o 3 2 底物合成路线设计 3 2 1 邻苯二甲酰亚融氨基酸衍生物的合成 h o a c + h 2 n 八吖c o o h 一 n r e f l u x s o c l 2 i 卜 r 2 r i - n l - c o o h j 卜 c o o h o o 第3 章实验方案与合成设计 3 2 2 俨环糊精的修饰 n a n 3 s 0 2 c l 3 3 2 32 一( 4 - 甲苯酰基) 苯甲酰胺衍生物的合成 o + e t 3 n + r i n 八c o o h 百矿 h 。 确， o s o c l 2 r 1 n c o o h 第3 章实验方案与合成设计 3 2 4 邻乙酰基苯甲酰胺衍生物的合成 o o c , v - c o o h 兰鲨 + r 1 、n 八o h h d c c h o & 吖n 、1 n 八丫o h i r 2o 雌。昔辞 心 co o 八 h h 、 艮 。 州 ， c匕 、z 。 ， 、人 、 r 第4 章实验部分 4 1 主要试剂仪器 4 1 1 主要试剂 第4 章实验部分 表4 i 主要试剂 试剂名称 分子式规格生产厂家 邻苯二甲酸酐 c j h 0 3 a r 国药集团化学试剂有限公司 丙二酸 c 3 h 4 0 4 a r 国药集团化学试剂有限公司 吡啶 c s h s n a r 国药集团化学试剂有限公司 氯化亚砜s o c l 2 a r 国药集团化学试剂有限公司 无水硫酸钠n a 2 s 0 4 a r 国药集团化学试剂有限公司 乙二胺c 4 h n n a r 国药集团化学试剂有限公司 三乙胺c j - i l s n a r 国药集团化学试剂有限公司 盐酸h c l3 7 国药集团化学试剂有限公司 l 一脯氨酸c s h g n 0 2 a r国药集团化学试剂有限公司 甘氨酸 c 2 h 水0 2 a r国药集团化学试剂有限公司 l 一哌啶甲酸 c j - i h n 0 2 a r 国药集团化学试剂有限公司 肌氨酸c 3 h t n 0 2 a r 源聚生物科技有限公司 a 一环糊精c 3 d - 1 6 0 0 3 0 a rw h c k e rc h e m i c a lc o r p ( u s a ) b 一环糊精c 4 2 h 7 0 0 3 s a r 国药集团化学试剂有限公司 y 一环糊精c 4 j - 1 8 0 0 切 a r m a x d r a g o n ( g z ) b i o c h c ml i d 第4 章实验部分 d c a c 1 6 h 龇 a re a s t m a nk o d a kc o ( u s a ) d c nc 1 2 h 她a r 国药集团化学试剂有限公司 d ( 、c c 1 3 h 2 2 n 2 a r 国药集团化学试剂有限公司 h o b t c 6 l - i s o n 3 a r 吉尔生化( 上海) 有限公司 丙酮 c 3 h 6 0 a r 国药集团化学试剂有限公司 氯仿 c h c l 3 a r 国药集团化学试剂有限公司 二氯甲烷 c h 2 c 1 2 a r 国药集团化学试剂有限公司 二氧六环 c 4 h 8 0 2 a r 国药集团化学试剂有限公司 无水乙醚 c 2 h 0 0 a r 国药集团化学试剂有限公司 无水甲醇c h 4 0 a r 国药集团化学试剂有限公司 乙醇c 2 h 6 0 a r 国药集团化学试剂有限公司 正己烷c 矗i i 4 a r 国药集团化学试剂有限公司 氢氧化钾 k o ha r 国药集团化学试剂有限公司 氢氧化钠 n a o ha r 国药集团化学试剂有限公司 碳酸氢钠 n a h c 0 3 a r国药集团化学试剂有限公司 碳酸钠 n a 2 c 0 3 a r国药集团化学试剂有限公司 碳酸钾 k 2 c 0 3 a r 国药集团化学试剂有限公司 碳酸锂 l i 2 c 0 3 a r 国药集团化学试剂有限公司 乙酸乙酯 c 4 i - i s 0 2 c p上海禾汽化工科技有限公司 石油醚 c p上海禾汽化工科技有限公司 硅胶3 0 m _ 4 0 0 目烟台江友硅胶开发有限公司 本实验所用试剂均为市售商品，常用溶剂为分析纯，所有溶剂和试剂如无 第4 章实验部分 特殊说明均按标准方法进行纯化或处理。t l c 使用g f 2 5 4 高效薄层层析硅胶板， 常用的显色方法有：紫外灯、碘缸、高锰酸钾溶液、磷钼酸一乙醇溶液等。 4 1 2 主要仪器 本实验所用化学合成仪器，除自制的石英光反应器外，其余均为常规的玻 璃仪器、加热、冷却和搅拌仪器。 本实验所用辅助仪器有： r - 2 0 1 型旋转蒸发器； s h b i i i a 型循环水真空泵； 9 8 2 型恒温磁力搅拌器； 自制带有5 0 0 瓦的高压汞灯的光反应器 实验所用测试仪： v a r i a n a m - 3 0 0 型核磁共振仪( c d c l 3 、d m s o d 6 为溶剂，t m s 为内标) ： b r u k e r a m - 4 0 0 型核磁共振仪( c d c l 3 、d m s o - d 6 为溶剂，t m s 为内标) ： n i c o l e t 傅立叶红外仪( k b r 压片法，检测范围为4 0 0 0 - 4 0 0 c m l ) ； w a t e r sq t o f m i c r o 四极杆飞行时间串联质谱仪( e s i 离子源) ； w a t e r sa u t o s p e ep r e m i e r 磁质谱仪( e i 离子源) ； a g i l e n t1 1 0 0 高效液相色谱仪； 勉3 型比旋光仪； k r u s sk s pi i 全自动数字熔点仪； 第4 章实验部分 4 2 邻苯二甲酰亚胺类底物的合成 4 2 1 化合物1 、2 、3 的合成 + o 炉 2 o h 2 n 八。h c h a c o o h o c i + ，。 h 2 n 弋 、 d i o x a n e c h 2 c 1 2 礴尸 辞 o 3 s o c l 2 ，洲 4 2 1 1 化合物1 的合成 在1 0 0m l 的三颈烧瓶中依次加入7 4 0g ( 5 0r e t 0 0 1 ) 邻苯二甲酸酐，3 7 5 甙5 0 r e t 0 0 1 ) 甘氨酸与5 0m l 冰醋酸混合，升温至1 4 0 1 5 0 ，回流反应8h 。t l c 跟踪，反应结束，减压除去冰醋酸，析出白色固体，以水冰醋酸重结晶，干燥 后得白色晶体9 1 5g ，产率8 9 3 。 1 hn m r ( 3 0 0 m h z ，c d c l 3 ) ：6 = 7 8 0 - 7 9 2 ( 4 h ，m ) ，4 2 8 ( 2 h ，s ) 4 2 1 2 化合物2 的合成 在5 0m l 的单颈烧瓶中加入2 0 5 甙1 0r e t 0 0 1 ) 邻苯二甲酰亚胺乙酸和1 0m l ( 1 6 0r e t 0 0 1 ) 氯化亚砜，油浴加热至8 0 左右，回流lh ，反应结束，减压出去过 量的氯化亚砜，再加入适量的二氯甲烷，真空旋干得到白色产物2 1 9g ，产率 9 8 0 。不用进一步提纯，直接可以进行下一步反应。 1 hn m r ( 3 0 0 m h z ，c d c l 3 ) ：6 = 7 8 0 - 7 9 5 ( 4 h ，m ) ，4 7 2 ( 2 h ，s ) 4 2 1 3 化合物3 的合成 在1 0 0m l 三颈烧瓶中依次加入2m l 异丙胺，3 m l 三乙胺和1 0m l 二氯 甲烷溶液，另取5 0m l 烧瓶加入新制的2 2 4g ( 1 0r e t 0 0 1 ) 邻苯二甲酰亚胺乙酰氯 第4 章实验部分 再加入2 5m l 的二氧六环溶液，在冰盐浴条件下，用恒压滴点漏斗将2 5m l 溶 有邻苯二甲酰亚胺乙酰氯的的二氧六环缓慢滴入1 0 0m l 的烧瓶中，滴加完毕后 撤去冰浴，升至室温搅拌6h ，t l c 跟踪反应结束，减压除去溶剂，得到白色的 固体，用适量的蒸馏水洗涤，洗去生成的三乙胺的盐酸盐，然后用丙酮一水重 结晶，得到白色固体2 1 5g ，产率8 7 0 。 m s ( e s i + ) m z ( ) 2 4 7 1 【m + 1 】十；1 hn m r ( 3 0 0m h z ，c d c l 3 ) ：6 = 7 7 0 - 7 9 4 ( 4 h ，m ) ， 5 6 3 ( 1 h ，s ) ，4 3 0 ( 2 h ，s ) ，4 0 0 - 4 1 5 ( 1 h ，m ) ，1 1 3 - 1 2 0 ( 6 h ，s ) 4 2 2 化合物4 的合成 2 一m g o 护 4 在1 0 0m l 的三颈烧瓶中加入2 哌啶甲酸1 5 5g ( 1 2r e t 0 0 1 ) 、1 0m l 蒸馏水 和o 6 0g ( 1 5m m 0 1 ) 氧化镁粉末于室温下搅拌2h 。取2 2 4g ( 1 0m m 0 1 ) 化合物2 溶于5 0m l 二氧六环中，在0 下缓慢滴入到上述2 哌啶甲酸与水的体系中， 整个过程大约4 5m i n ，滴加完毕后撤去冰浴，室温再搅拌6h ，t l c 跟踪反应结 束。然后加入2m o l l 稀盐酸酸化到p h - - 1 2 ，得无色澄清溶液，减压除去二氧 六环后即析出白色固体粗产物。用乙醇水对粗产物进行重结晶，冷却后析出无 色针状晶体，过滤，用适量的蒸馏水洗涤三次，真空干燥，得白色晶体2 0 2g ， 产率6 3 9 。 m s ( e s i * ) m z ( ) 3 1 7 1 m + l r ；1 hn m r ( 3 0 0m h z ，d m s o - d 6 ) ：6 = 1 2 7 2 1 3 2 4 ( 1 h ， b r ) ，7 8 3 - 7 9 9 ( 4 h ，m ) ，4 9 4 ( 1 h ，q ，乒= 9 3 h z ) ，4 4 0 4 7 2 ( 2 h ，n 1 ) ，4 1 5 4 3 5 ( 1 h ，m ) ， 3 8 5 - 3 9 5 ( 1 h ，m ) ，2 0 0 2 3 0 ( 1 h ，m ) ，1 4 0 1 8 0 ( 3 h ，m ) ，1 2 9 ( 2 h ，m ) 4 2 3 化合物5 、6 、7 的合成 第4 章实验部分 c h a c o o h + h 2 n c o o h o o 7 o o o h 5 + h 2 n c o o h k d i o x a n e - h 2 0 4 2 2 1 化合物5 的合成 在1 0 0m l 的三颈烧瓶中依次加入7 4 0g ( 5 0r e t 0 0 1 ) 邻苯二甲酸酐，4 4 5g ( 5 0 r e t 0 0 1 ) 丙氨酸与5 0m l 冰醋酸混合，升温至1 4 0 15 0 1 2 ，回流反应8h 。t l c 跟踪，反应结束，减压除去冰醋酸，析出白色固体，以水冰醋酸重结晶，干燥 后得白色晶体1 0 o g ，产率9 1 3 。 1 hn l v t r ( 3 0 0m h z ，c d c l 3 ) ：5 = 7 7 0 - 7 9 0 ( 4 h ，n 1 ) ，3 9 6 - 4 0 5 ( 2 h ，t j = - 8 3 h z ) ，2 7 6 - 2 8 4 ( 2 h ，t ，j = - 8 3 h z ) 4 2 2 2 化合物6 的合成 在5 0m l 的单颈烧瓶中加入2 1 9 甙1 0r e t 0 0 1 ) 邻苯二甲酰亚胺丙酸酸，1 0m l ( 1 6 0r e t 0 0 1 ) 氯化亚砜油浴加热回流至8 0 左右，回流lh ，反应结束，减压出去 过量的氯化亚砜，再加入适量的二氯甲烷，真空旋干得到白色产物邻苯二甲酰 亚胺丙酰氯2 3 0g ，产率9 6 6 。不用进一步提纯，直接可以进行下一步反应。 1 hn m r ( 3 0 0 i v l h z ，c d c l 3 ) ：醣7 7 8 7 8 5 ( 2 h ，m ) ，7 6 7 7 7 2 ( 2 h ，m ) ，3 9 8 ( 2 h ，t j = 6 8 h z ) ，3 3 2 ( 2 h ，t ，声6 8 h z ) 3 1 。 一 第4 章实验部分 4 2 2 3 化合物7 的合成 在1 0 0m l 三颈烧瓶中依次加入1 0 7g ( m m 0 1 ) 丙氨酸、1 0m l 蒸馏水和0 6 0 g ( 1 5r e t 0 0 1 ) 氧化镁粉末，室温下搅拌2h ，体系p h 值保持在8 9 。取2 3 8g ( 1 0 r e t 0 0 1 ) 化合物6 溶于5 0m l 二氧六环中，在0 下缓慢滴入到上述丙氨酸与水 的体系中，整个过程大约4 5m i n ，滴加完毕后撤去冰浴，室温再搅拌3 0 m i n ，t l c 跟踪反应结束。然后加入2 m o l l 稀盐酸酸化到p h = l - 2 ，得无色澄清溶液，减压 除去二氧六环后即析出白色固体粗产物。用乙醇水对粗产物进行重结晶，冷却 后析出白色粉末状固体，过滤，用适量的蒸馏水洗涤三次，真空干燥，得白色 固体1 9 9g ，产率7 2 4 。 1 hn m r ( 3 0 0 m h z ，d m s o - d 6 ) ：6 = 1 2 0 0 1 2 5 0 ( 1 h ，b 0 ，8 0 3 8 1 0 ( 1 h ，t ，= - 7 3 h z ) ， 7 7 6 7 8 8 ( 4 h ，i n ) ，3 7 0 - 3 7 8 ( 2 h ，t - - 8 3 h z ) ，3 1 2 - 3 2 2 ( 2 h ，q ，j - - 1 4 5 h z ) ， 2 3 2 - 2 4 2 ( 2 h ，t , = - 8 3 h z ) ，2 2 6 2 3 2 ( 2 h ，t ，j r = 8 3 h z ) 4 2 4 化合物8 的合成 o b 一+ 州r m g o d t o x a n o - h 2 0 o 0 在1 0 0m l 的三颈烧瓶中加入1 0 7 甙1 2m m 0 1 ) 2 氨基丙酸、1 0m l 蒸馏水和 o 6 0g ( 1 5r e t 0 0 1 ) 氧化镁粉末，于室温下搅拌2h 。其余操作同化合物7 的合成， 得到白色晶体1 7 2 函产率5 9 3 。 m s ( e s l o m z ( )