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文档简介
1、 Cu(I)1-乙基二茂铁乙炔与叠氮吡啶的click反应1Cu(I)1-乙基二茂铁乙炔与叠氮吡啶的click反应摘 要点击化学作为一门合成技术,由于其本身的高产率和立体选择性等特点,顺应了化学合成上对分子多样性的要求,对药物研发领域产生了很大的影响。而铜催化的叠氮炔基的环加成反应作为该反应的典型代表,对点击化学做出了充分而详实的阐述。本文设计了由二茂铁为原料合成1-乙基二茂铁乙炔,再由1-乙基二茂铁乙炔与叠氮吡啶的点击反应。对反应重要的中间产物都进行了核磁谱图分析,最终产物也经核磁谱图分析确定为所设计的最终产物。此外本文还对实验过程中的一些问题作了解释,分析了出现问题的原因。关键词:点击反应
2、1-乙基二茂铁乙炔 叠氮吡啶 核磁谱图Cu(I)-Catalyzed 1-Ethyl-Ferrocene acetylene and azides CycloadditionAbstract Author jiaqichen Tutor Zhanghao "Click chemistry" as an technology, because of its own high yield and stereo-selectivity characteristics, response to the chemical synthesis of molecular diversit
3、y at the request of the field of drug development had a great impact. And Cu-Catalyzed Azide Alkyne Cycloaddition as a typical representative of the response of science, give a full and detailed exposition to the click chemistry. This design by ferrocene as raw material synthesis of 1 - ethyl ferroc
4、ene acetylene, and then from 1 - Ethyl ferrocene acetylene with pyridine azide click reaction. Important intermediate products of the reaction are carried out NMR spectrum analysis of the final product is determined by NMR spectrum of the final product is designed. Besides, the paper during the expe
5、riment also explained some of the problems, analyze the cause of the problem. Keywords: click chemistry,1 - ethyl ferrocene acetylene, Pyridine azide,NMR spectrum2第一章 绪论1.1二茂铁及其衍生物的发展概述1.1.1二茂铁的结构和性质 1951年Kealy 和 Paunson 用C5H5MgBr 和 FeCl3 合成出二茂铁又名二环戊二烯合铁,它的结构为独特的“三明治”夹心结构,分子式为(C5H5)2Fe,分子量186,在常温下为橙
6、色结晶状,熔点173,沸点249,不溶于水,易容于乙醇、苯等有机溶剂,它有低毒性、稳定性、芳香性、亲油性、富电性、易氧化还原、易取代等优良性质。二茂铁不易发生加成反应,容易进行取代反应。二茂铁的每个茂环均带有一个单位的负电荷,中心铁原子为+2价的氧化态。每个茂环均有六个电子,符合休克尔规则,即 4n+2的电子数(其中n为非负整数)。所以二茂铁的茂环具有芳香性。因此可以同芳烃一样发生很多反应,如在茂环上进行亲电取代反应,如傅氏酰基化、傅氏烷基化、二甲氨基甲基化反应和汞化反应等。溴化二茂铁中的溴在二价铜的存在下可被多种亲核试剂取代。前线轨道中的电子由于铁d电子的反馈使二茂铁能发生许多与d性电子有关
7、的化学反应二茂铁具有热稳定性和芳香性,易在温和的条件下进行取代反应。如果将介晶基团引入到二茂铁分子中,那么二茂铁衍生物会显现出液晶的性质。该衍生物是一种有特殊物理性质的金属有机液晶1。一系列的双取代的二茂铁衍生物(被简写bMAF-n,n=2-12,n表示亚甲基链的碳数)bMAF-n的通用结构如图1.2.6所示。其同系物bMAF-3和5-12显示出了液晶相阶段。相反的是,bMAF-2和4并未表现出这种液晶相阶段的特性。同样含有该结构的单取代的二茂铁衍生物同样具有液晶性质。单取代二茂铁衍生物(简写为mMAF-n, n=2-12,n表示亚甲基链的碳数)的结构通式如图1.1所示。图1.1二茂铁的出现对
8、近代化学的发展有着重要作用,很长时间以来,二茂铁衍生物的合成、性能研究及应用方面推动了无机化学、材料化学和合成化学快速发展,近年来平面手性二茂铁的合成及其在不对称催化反应中的应用揭开了二茂铁研究的新篇章。1.1.2二茂铁衍生物的发展及应用二茂铁是当前有机高分子的一个研究热点,在用作催化剂、功能材料、生物材料、分析化学等方面都有广泛的应用。当茂环上连有含磷、硅、硫、氮等原子的取代基时这些杂原子有孤对电子作为潜在供电子基能与过渡金属螯合生成具有催化活性的化合物。具有平面手性、中心手性或者即具有平面手性又具有中心手性的二茂铁膦衍生物在诱导不对称合成中有很好的应用,可选择性的催化烯烃和酮的不对称氢化、
9、硅氢化以及格式交叉偶联等反应。由极化的二茂铁衍生物制成的材料具有独特的电化学和光学特性,在电致变色、光通讯和光电记忆领域有很高的应用价值二茂铁衍生物可做抗疟疾药物2。疟疾是一种主要的国际公共健康问题,在世界范围内造成了3-5亿的感染者,每年的死亡人数大概达到1.1-2.7千万。由于原有的抗疟疾药物氯喹(图1.1.2)频繁使用,恶性疟原虫的抗药性不断增强,因此研发了一类新型的抗疟疾药物,二茂铁氯喹(图1.1.5)。恶性疟疾原虫对该二茂铁衍生物没有抗药性。在对幼鼠的实验中,二茂铁氯喹没有免疫毒性效应。 图1.1.2二茂铁它莫西芬 图1.1.3它莫西芬 图1.1.4氯喹 图1.1.5二茂铁氯喹1.2
10、 “点击化学” 概述1.2.1 “点击化学”的概念点击化学(Click chemistry)又可以称为“链接化学”、 “速配接合组合式化学”、“动态组合化学”,在2001年由化学家巴里·夏普莱斯(K B Sharpless)引入的一个合成概念,它是通过小单元的拼接,来快速可靠地完成形形色色分子的化学合成。选用易得材料它,通过模块化的、高效率的、可靠的、高选择性的化学反应来实现碳杂原子连接,简单快速合成各类新化合物的组合化学方法3。并借助这些反应(点击反应)来简单高效地获得分子多样性。点击化学的概念对化学合成领域有很大的贡献,在药物开发和生物医用材料等的诸多领域中,它已经成为目前最为有
11、用和吸引人的合成理念之一。点击化学的概念最早来源于对天然产物和生物合成途径的观察。仅仅凭借二十余种氨基酸和十余种初级代谢产物,自然界能够通过拼接上千万个这一类型的单元(氨基酸、单糖),来合成非常复杂的生物分子(蛋白质和多糖)。这一过程具有明显的倾向性,即“乐于”借助形成碳-杂原子键,来完成这一复杂的拼接。这一思想对于药物开发和合成具有很重要的意义。 1996年Guida等人通过计算机模拟后得出,可用作药物的分子应当多达1063个,若前提为:该分子含有少于30个氢原子;相对分子质量小于500;由氢、碳、氮、氧、磷、硫、氯、溴原子组成,以及在室温下它对氧气和水是稳定的4。然而目前应用的药物数量远远
12、少于这个数目。因此,模仿自然界中“模块化”的合成,开发一系列可靠、高效、具选择性的点击反应,对于药物合成将具有很大的影响。 一般来说,一个理想点击反应的特征有5:(1)反应所用原料易获得;(2)操作简单,条件温和,对氧和水不敏感;(3)产物收率高,具有很好的立体选择性;(4)产物易纯化、后处理简单;(5)通常具有较高的热力学驱动力,反应迅速,并得到单一产物;(6)不使用溶剂或在良性溶剂中进行,最好是水;(7)符合原子经济。 1.2.2点击反应的主要原理点击反应主要有四种类型6:(1)不饱和化合物环加成反应;(2)亲核开环反应;(3)非醇醛的羰基化学;(4)碳碳多键的加成反应,其中研究和应用最为
13、成熟的是点击化学的代表反应铜催化的叠氮-炔基Husigen环加成反应生成的1,3-偶极环加成反应(Copper-Catalyzed AzideAlkyne Cycloaddition)图1.2.6在Cu+1 催化时次反应可以在温和的条件下进行,产率高,不需要专门提纯。原理为Cu+1 可以与炔基基团配位,提高了反应活性及区域选择性7。图1.2.61.2.3 叠氮吡啶参与的点击反应Cu催化的炔与有机叠氮化合物的反应是合成1,2,3-唑化合物最有效的方法(eq1),其具有反应迅速,产率高,反应温度低,易于在水中进行反应等特点。但也有例外,比如说叠氮啶与炔的反应就不能在水以及极性溶剂中进行。这是因为叠
14、氮吡啶在常温下以固体的形式存在,而叠氮吡啶存在着闭环(四唑)形式和开环(叠氮)形式的平衡(eq2)图1.2.7: 图1.2.7 通常平衡进行的方向取决于许多因素,例如底物的性质、溶剂、温度等因素。除此之外,取代基的位置及性质对(2)的影响非常大,例如,6位上有吸电子基(如硝基)的时候,平衡产物主要以B(开环)的形式存在。但是,如果吸电子的基团在8位上或者无取代基时,平衡产物主要以A(闭环)的形式存在。此时,经典的click chemistry的反应体系已不能进行此反应。我们必须探索新的反应条件,通过 Buddhadeb Chattopadhyay 等人的文章我们知道,甲苯是一个很好的叠氮吡啶与
15、炔反应的溶剂,因为其具有较高的沸点,能够提供高的反应温度。他们都得到了此类化合物与炔反应的产物。1.2.4点击化学应用在医药领域,因为叠氮化物和炔环加成反应生成的产物具有与起标靶作用的先导化合物结构十分相似的结构,。Eichler等人8利用点击反应生成1,2,3-三唑来形成缩氨酸的分子架。叠氮化缩氨酸与交叉组合多组分的炔和反应可以制得缩氨酸的化合物库(图3)。Thorson等人9使用叠氮化物和炔类化合物发生加成反应,生成含有50个可临床使用的抗生素类似物。通过抗细菌扫描数据显示,这些抗生素衍生物都具有与天然产物相似的性能。 (a)在碘化铜存在下 (b) 树脂下水解在糖类化合物的性质改变方面应用
16、,糖类化合物在生物体中起着重要作用,它的修饰和改性一直是大家关注的重点。可是因为糖类化合物复杂的结构,在改性时会有副反应发生而且产物收率低。但是如果利用点击化学反应条件温和、产物收率高以及选择性好等良好特性,就可避免副反应等问题。Walsh等人10使用Cu()催化叠氮化物-炔环加成反应合成了十缩氨酸抗生素短杆菌酪肽。这种非核糖体的短杆菌酪肽抗生素在自然界极为罕见,它可用于溶血剂和抗菌剂,这使它成为很有价值的药物试剂。在生物大分子中应用,activity-based protein profiling是利用活性位点导向探针来标记蛋白质并且鉴定它们在复杂蛋白组中的表达水平和作用功能。体外组合化学是
17、在反应中同时合成和挑选活性分子的一种方法。当前最好的技术是SELEX技术。在体外得不到很好的应用,因为它需要合成专门的组建模块以及与生物兼容的化合物。Cravatt等人使用体内ABPP与点击化学联合使用使这个问题得到了解决,并且可以来检测在老鼠体内抑制剂所引起的酶的变化情况。Finn等人利用点击反应对完整的豇豆花叶病毒CPMV(cowpea mosaic virus particles)进行了标记(图1.2.6)图1.2.6“click chemistry”对病毒、蛋白质进行标记点击化学为生物大分子的合成提供了一种简捷的途径。当前经常运用“in situ click”法合成不同结构的生物大分子
18、。这种方法在合成过程中,在溶液中生成发生 click 反应所需的物种,不需要分离、提纯,向其中直接加入另一种 反 应试剂进行反应。这种方法方使过程更为简捷,在很大程度上提高了反应的效率。 Borges 等人首先采用多个模块合成炔基化物,然后用叠氮化物与其发生点击化学反应,将其组装成1,4 取代的 1,2,3-三唑环化合物,一种类似于脯氨酸的结构。1.3 本文的研究目的本文的目标是以1-乙基二茂铁乙炔和叠氮吡啶为原料,制备二茂铁的三唑类化合物,这样我们可以实现把两种具有生物活性的基团(二茂铁和三唑)聚集到一个分子中,进而实现两种分子活性的叠加。我们希望能通过本实验合成的此类化合物,探索其生物活性
19、及其在杀菌剂等方面的应用。第二章 实验部分2.1实验试剂和测试仪器2.1.1 实验试剂2.1.2测试仪器1H NMR (500MHz)和13C NMR (126MHz)均以四甲基硅烷(TMS)为内标,氘代氯仿(CDCl3)和氘代二甲基亚砜(DMSO)为溶剂,采用Bruker-500型核磁共振仪测定。ESI数据由美国 Finnigan 质谱公司生产的液相色谱-质谱联用仪中的多级离子肼质谱仪测定。2.2试剂处理与纯化2.2.1 二氯乙烷 将100ml的二氯乙烷加入到250ml 的三口瓶中,加入适量的无水氯化钙初处理,搅拌4h ,滤除氧化钙加五氧化二磷加热回流2h,用恒压滴液漏斗接收二氯乙烷。蒸馏完
20、毕将蒸出的二氯乙烷密封保存。2.2.2二氧六环将100mL的二氧六环加入到250mL的三口瓶中,加入适量的CaH2,在Ar气保护下,加热回流,搅拌过夜后,用恒压滴液漏斗接收二氧六环。全部蒸馏完毕后,将蒸出的二氧六环用Schlenk管密封保存。2.2.3甲醇在250mL的三口瓶中加入约0.5g镁粉,2粒碘颗粒,150mL甲醇。装好回流装置,并接好尾气吸收装置,回流3小时。回流完成后,将回流装置换为蒸馏装置,同样要有尾气吸收,保持温度100,常压蒸馏,得到纯化的甲醇。2.2.4二茂铁在100mL的单口瓶中加入10g二茂铁,并加入适量的石油醚,加热至70,至完全溶解,接着回流约4-5小时,热过滤,冷
21、却结晶,得到橙黄色针状的晶体。2.2.5 DMF将100mL的DMF加入到250mL的三口瓶中,加入适量的CaH2,搅拌4h,过滤除CaH2然后减压蒸馏 2.2 原料的制备2.2.1 1-乙基-1-乙酰基二茂铁的制备方法一1、 由二茂铁制备乙酰基二茂铁1414 李保国,边占喜,胡瑞珏,赵海英. 二茂铁衍生物的合成.内蒙古大学出版社. 在装有搅拌器和温度计的250ml三口瓶中,加入无水三氯化铝4.5g处理过的二氯乙烷45ml,在低温浴冷却在0oC和搅拌下滴加2.5ml乙酰氯和30ml二氯乙烷的混合液,搅拌至无水三氯化铝基本溶解。在另一250ml三口瓶中,加入6g二茂铁用30ml二氯乙烷溶解,在0
22、oC下用恒压滴液漏斗滴入上面制取的溶液中,溶液立刻变成紫色,滴加完毕,先在10oC下搅拌1h,然后在室温下搅拌至无氯化氢放出,需搅2h,倒入冰水中分解反应混合物,分出有机相,依次用水,5%NaCO3,水洗涤。蒸出溶剂得到黑色固体,加入石油醚(b.p.6090)重结晶,得到橙色针状晶体4.4g,产率60%。2、 乙基二茂铁的制备 制备锌汞齐:称量35.75g锌粉,用4%盐酸洗涤两次除去表面氧化物,称取3.22g二氯化汞用3ml浓盐酸溶解,加水调至4%,加入到洗涤好的锌粉中搅拌15min,锌将二价汞还原,然后汞与锌在锌表面形成锌汞齐。在250ml三口瓶中加入5.4g乙酰基二茂铁,71.6ml甲醇,
23、54.5ml甲苯,新制备锌汞齐一并加入,微沸后滴加25ml浓盐酸,加热回流5小时,冷却,倾出溶液分出有机相,水相用甲苯洗涤两次,合并有机相,再依次用饱和食盐水,5%碳酸钠洗涤用硫酸钠干燥,过夜,减压蒸除溶剂,得黄色液体3、1-乙酰基-1乙基二茂铁的制备 在装有搅拌器和温度计的250ml三口瓶中,加入无水三氯化铝2.25g处理过的二氯乙烷22.5ml,在低温浴冷却在0oC和搅拌下滴加1.25ml乙酰氯和15ml二氯乙烷的混合液,搅拌至无水三氯化铝基本溶解。在另一250ml三口瓶中,加入3.5g二茂铁用15ml二氯乙烷溶解,在0oC下用恒压滴液漏斗滴入上面制取的溶液中,溶液立刻变成紫色,滴加完毕,
24、先在10oC下搅拌1h,然后在室温下搅拌至无氯化氢放出,需搅2h,倒入冰水中分解反应混合物,分出有机相,依次用水,5%NaCO3,水洗涤。用200300目硅胶柱分离提纯2.2.2 1-乙基-1-乙酰基二茂铁的制备方法二1、 乙酰基二茂铁的制备(同上)2、 二茂铁甲酸的制备 在装有搅拌器、冷凝管和温度计的250ml三口瓶中,加入9g乙酰基二茂铁、20ml干燥吡啶,搅拌下缓慢加入10ml研细的碘,反应混合物变为棕黑色,有放热现象,先在室温下搅拌1h,在9095oC在搅拌1h后,放置过夜。将含有10gNaOH的40ml水溶液加入三口瓶,于室温搅拌24h,反应混合物呈棕黑色,用10%盐酸酸化至PH为3
25、,产生大量的棕色沉淀,抽滤收集固体,用适量氢氧化钠溶液溶解。抽滤,用水洗涤黑色滤渣。滤液用1M盐酸酸化至PH为3,析出黄色固体。抽滤收集固体用水洗涤至母液不显酸性。干燥后得粗产品4g.纯度已满足反应中间体要求。3、 硫酸催化法合成二茂铁甲酸甲酯在250ml圆底烧瓶中,加入60ml甲醇和0.66ml的浓硫酸,摇匀后加入4.4g二茂铁甲酸和磁子,加热回流2h。减压蒸出过量甲醇,向混合物加入50ml质量分数5%的碳酸氢钠溶液,然后用乙醚萃取产物有机相水洗后用污水硫酸镁干燥,蒸除乙醚,粗产品用沸程6090oC的石油醚重结晶,得橙黄色片状晶体4、1-乙酰基二茂铁甲酸甲酯的制备 在0oC下将5.36g锌粉
26、、1.64g无水三氯化铝加入到溶有2g1-乙基二茂铁甲酸甲酯的60ml处理过的二氯乙烷溶液中,搅拌均匀后,滴加0.66ml乙酰氯和40ml二氯乙烷的混合液,滴加完毕在0oC下搅拌3h,反应完毕过滤,并用二氯乙烷洗涤滤渣。将滤液倒在100ml水中水解,分液并用5%碳酸氢钠溶液、水洗涤,用无水硫酸镁干燥,蒸除溶剂,过硅胶柱得到橙黄色片状晶体。5、1-乙基二茂铁甲酸甲酯的制备 称取6.5g锌粉加到250ml三口瓶中,加入4%的盐酸,用强力搅拌搅起,洗涤两次。然后与0.6gHgCl2 、0.5ml浓盐酸和10ml水配成的溶液作用,制成锌汞齐。将锌汞齐转移至100ml三口瓶中,加入10ml甲苯和2.5m
27、l甲醇,搅拌下加入1-乙酰基二茂铁甲酸甲酯,加热回流后滴加2.5ml浓盐酸,继续回流3h。抽滤用甲苯洗涤锌汞齐,有机相用NaCl饱和溶液、10%碳酸氢钠溶液洗涤,无水硫酸镁干燥。蒸除溶剂后氧化铝层析柱分离提纯。6、1-乙基二茂铁甲酸制备 在50ml圆底瓶中加入0.55g1-乙基二茂铁甲酸甲酯, 2.8ml30%NaOH水溶液及2.8ml乙醇,在水浴上加热搅拌3h,加20ml水稀释后用盐酸调至PH为1,出现沉淀,用乙醚萃取,水洗后用无水硫酸镁干燥。蒸除溶剂,过硅胶柱得红褐油状液体。熔点78-80oC7、1-烷基-1-乙酰基二茂铁的制备 向50ml的三颈瓶中加入0.75g(3mmol)1-烷基-二
28、茂铁甲酸及15ml无水甲苯,固体全部溶解后,搅拌下滴加0.6ml三氯化磷,在50oC下反应3h,蒸除甲苯溶剂,冷却后得深红色油状液体 1-烷基二茂铁甲酰氯向另一50ml加入0.15g的金属钠和1.5ml甲醇,待金属钠反应完全后蒸除过量甲醇,再加入0.515ml乙酰乙酸乙酯与6ml绝对乙醚的混合液,搅拌10min,冰水浴下滴加上述1-烷基二茂铁甲酰氯与9ml绝对乙醚的混合液,滴加完毕室温下搅拌3h,待反应完全后,酸化,用乙醚萃取,蒸除溶剂,得红色液体。将10%的氢氧化钠溶液加入到上述所得红色液体中,再加入适量甲醇,回流4h,冷却,用浓盐酸调PH值为1,继续回流1h,用乙醚萃取,依次用5%氢氧化钠
29、溶液和水洗涤,无水硫酸镁干燥,蒸除溶剂,用氧化铝层析柱分离石油醚:乙酸乙酯=6:1的溶液为洗脱剂。8、3-氯-3-(1-乙基二茂铁)基丙烯醛 于25mL slack瓶中加入0.2g1-乙基-1-乙酰基二茂铁和1.17mlDMF搅拌溶解,冰水浴氮气保护下滴入0.24ml三氯氧磷和0.78mlDMF,溶液由橙色渐变为蓝紫色。冰水浴下反应15 min,再于室温反应2 h(点板确定反应进程)。N2保护下,将5.85ml 20 % 的乙酸钠溶液加入到三口瓶中。反应1.5 h后,用二氯甲烷萃取三次,合并有机相,再用水洗三遍。无水MgSO4干燥,过滤,旋蒸除去溶剂。石油醚乙酸乙酯柱层析得产物。9、1-乙基二
30、茂铁乙炔的制备于25mL slack瓶中加入200mg,滴加3.5ml二氧六环,N2保护下加热至回流。迅速向三口瓶中加入2.1mL 0.5M NaOH的溶液中。反应5 min后,倒入30mL冰水中,用盐酸酸化至中性。用乙醚反复萃取,合并有机相,水洗至中性,无水MgSO4干燥。旋蒸除去溶剂,石油醚乙酸乙酯柱层析,得到1-乙基二茂铁乙炔。2.2.3 叠氮吡啶的制备将2-溴吡啶(6.0 g,38.2 mmol)、催化量的18冠醚6与叠氮化钠(3.34 g,51.4 mmol)加入60 mL DMF中。在125下,避光反应48h,得到浅棕黄色溶液,减压抽去溶剂得到浅棕色粉末状固体,将该固体在乙醇中重结
31、晶得到米黄色针状晶体1( 3.1 g ,63 % )。物质115在156 下可转换为目标产物2。2.3 1-乙基二茂铁乙炔与叠氮吡啶反应惰气保护下,依次向25 mL slack管内1.58mg(0.0016mmol)CuCl、20mg(0.1mmol)配体搅拌0.5h,加入24mg(0.2 mmol) 叠氮吡啶,干燥的甲苯2 ml,38mg(0.16mmol)的二茂铁乙炔。120oC下搅拌反应12h,减压除去溶剂。石油醚乙酸乙酯6:1柱层析得到产物。第三章 结果与讨论3.1原料的合成 本文所涉及的原料的合成都是在参考资料的基础上合成的,由于实际情况的限制与差异,实验中会出现一些不可避免的问题。
32、基于此,下面将对这些情况的实际操作进行阐述。3.1.1 1-乙基二茂铁乙炔制备1-乙酰基二茂铁甲酸甲酯时,溶剂一定要做无水处理,一定要剧烈搅拌,并且缓慢滴加乙酰氯。由1-乙基-1-乙酰基二茂铁制备3-氯-3-(1-乙基二茂铁)基丙烯醛时,判断反应完与否主要还是根据点板情况,时间只是作为一个衡量尺度。由3-氯-3-(1-乙基二茂铁)基丙烯醛制备乙炔基二茂铁时,热到近沸的NaOH溶液,更有利于产物的生成。由1-乙基-1-乙酰基二茂铁制备3-氯-3-(1-乙基二茂铁)基丙烯醛及由3-氯-3-(1-乙基二茂铁)基丙烯醛制备1-乙基二茂铁乙炔时,均存在着溶剂难蒸干的问题。故需用过柱的方法,分离得产物。产
33、物若蒸不干,则需减压除去溶剂。3.1.2叠氮吡啶的合成合成叠氮吡啶时,最好是在惰气保护下避光反应,这样可以提高产率。此外,大量合成叠氮吡啶,需要较多的叠氮化钠,使用叠氮化钠时一定要注意安全。3.2实验结论3.2.1三唑化合物的合成利用第二种方法可以得到纯的1-乙基-1-乙酰基二茂铁而没有其他的同分异构体产物,以用来合成1-乙基二茂铁乙炔,由1-乙基二茂铁乙炔合成三唑化合物产率为45%,产率不高的原因可能是乙基的存在使空间位阻增大。3.3 核磁与元素分析3.3.1 1-乙基-2-乙酰基二茂铁 3 7 1 56 4 2 2 1H NMR (CDCl3, 500 MHz): 4.58 (d,1H)
34、4.42(s,1H)4.31(t,1H)4.11(s,5H) 2.80(sext,1H) 2.65(sext,1H) 2.39(s,3H) 1.16(t,3H) 核磁谱图中有少量溶剂峰。 核磁谱图分析产物较纯,这种产物产率较低,不适合做下一步反应。3.3.2 3-乙基-1乙酰基二茂铁及1-乙基-1-乙酰基二茂铁混合物1H NMR (CDCl3, 500 MHz): 4.65 (q,2H) 4.41(q,2H)4.11(S,2H)4.05(d,2H) 2.33(q,3H) 2.25(q,1H) 1.16(t,1H) 1.10(t,1H) 经核磁谱图分析得,次产物为3-乙基-1乙酰基二茂铁及1-乙
35、基-1-乙酰基二茂铁混合物,这两种物质极性十分相近,不宜分离。3.3.3 1-乙基-1-乙酰基二茂铁 6 1 5 4 3 2 1H NMR (CDCl3, 500 MHz): 4.68 (t,2H) 4.43(t,2H)4.08(t,3H)2.37(s,3H) 2.27(q,2H) 1.12(t,3H) 通过核磁谱图可以看出产物基本上没有溶剂峰,得到了很纯的物质。3.3.4 1-乙基二茂铁乙炔1H NMR (CDCl3, 500 MHz): 4.37(t,2H) 4.15(t,2H)4.10(q,4H)2.73(s,1H) 2.37(q,2H) 1.11(t,3H) 通过核磁谱图可以看出产物基本上没有溶剂峰,得到了很纯的物质。3.3.5 2-(4-苯基-1H-1,2,3-三唑-1-基)吡啶 10 5 4 3 2 1 7 8 6 9 71H NMR (CDCl3, 500 MHz): 8.85 (d,1H) 8.48(s,1H)8.24(d,1H)7.94(t,1H) 7.35 (q,1H) 4.74(t,2H) 4.29(t,2H) 3.99(d,4H) 2.23(q,2H) 1.10(t,3H) 经核磁谱图分析次产物为所要合成的目标产物,产品中有溶剂峰,说明产品不是很纯,其中有水峰、石油醚峰等结论利用第二种方法可以得到纯的
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