胡德美论文ppt 2

1、 站长素材 SC.CHINAZ.COM 在水中合成八元环的环状磺酰胺在水中合成八元环的环状磺酰胺Syntheses of Eight-membered Ring Sultams in WaterS学院：药学院S专业：制药工程S班级：1002班S姓名: 胡德美S学号：3100902050S指导教师：周爱华论文的结构和主要内容 第一部分：研究背景 第二部分:研究的目的、意义 第三部分:化学合成 第四部分：成果与讨论实验材料实验材料实验内容实验内容2-2-氯乙基磺酰氯的合成氯乙基磺酰氯的合成乙烯基磺酰胺乙烯基磺酰胺1 1的合成的合成乙烯基磺酰胺乙烯基磺酰胺2 2的合成的合成乙烯基环氧化物的合成乙烯基

2、环氧化物的合成八元环磺酰胺的合成八元环磺酰胺的合成研究背景研究背景随着对磺酰胺类化合物的深入研究，药物化学家们发现磺酰胺官能随着对磺酰胺类化合物的深入研究，药物化学家们发现磺酰胺官能团是一个重要的特权官能团（团是一个重要的特权官能团（privileged functional groupprivileged functional group），可），可以广泛应用到各种不同的药物分子，含磺酰胺官能团的药物具有广泛以广泛应用到各种不同的药物分子，含磺酰胺官能团的药物具有广泛的生物活性的生物活性, , 比如抗真菌、抗寄生虫、抗病毒、抗炎等活性。截至目比如抗真菌、抗寄生虫、抗病毒、抗炎等活性。截至目前

3、为止，已有下列不少含有磺酰胺结构的药物用于临床来治疗各种不前为止，已有下列不少含有磺酰胺结构的药物用于临床来治疗各种不同疾病同疾病, , 比如：磺胺甲噁唑和磺胺嘧啶等抗菌药、安普那韦和替拉那比如：磺胺甲噁唑和磺胺嘧啶等抗菌药、安普那韦和替拉那韦等抗病毒药、黄草消等一些抗寄生虫药、乙酰唑胺和醋甲唑胺等碳韦等抗病毒药、黄草消等一些抗寄生虫药、乙酰唑胺和醋甲唑胺等碳酸酐酶抑制剂、抗肿瘤药酸酐酶抑制剂、抗肿瘤药E7070E7070、格列本脲和氯磺丙脲片等降血糖药。、格列本脲和氯磺丙脲片等降血糖药。 虽然传统的磺酰胺类药物在临床上有广泛应用虽然传统的磺酰胺类药物在临床上有广泛应用, , 但是它的类似物但

4、是它的类似物环状磺酰胺的药用研究与开发却不多，以水作为溶剂，合成八元环的环状磺酰胺的药用研究与开发却不多，以水作为溶剂，合成八元环的环状磺酰胺更是研究甚少。环状磺酰胺更是研究甚少。研究的目的、意义 环状磺酰胺类化合物作为重要的有机合成中间体，已经广泛地应环状磺酰胺类化合物作为重要的有机合成中间体，已经广泛地应用于药物发现中，合成方法众多，例如：用于药物发现中，合成方法众多，例如：Friedel-CraftsFriedel-Crafts反应，反应，闭环耦合反应（闭环耦合反应（RCMRCM），），pictet-Spenglerpictet-Spengler反应，反应，Baylis-Hillman

5、Baylis-Hillman 2020反应，反应，cyclizations of aminosulfonyl chloridescyclizations of aminosulfonyl chlorides反应，反应，3+23+2环加成等。但是，文献报道中的状磺酰胺的合成方法中主环加成等。但是，文献报道中的状磺酰胺的合成方法中主要的环化反应都是在有毒有机溶剂中进行的，加之八元环磺酰胺要的环化反应都是在有毒有机溶剂中进行的，加之八元环磺酰胺的合成也鲜有研究，本论文致力于以水作为溶剂合成八元环磺酰的合成也鲜有研究，本论文致力于以水作为溶剂合成八元环磺酰胺，这对胺，这对2121世纪的化学朝着世纪的化

6、学朝着“绿色化学绿色化学”“”“原子经济性原子经济性”迈进，迈进，以及对八元环磺酰胺特殊活性的研究有着重大的意义。以及对八元环磺酰胺特殊活性的研究有着重大的意义。化学合成化学合成u实验材料实验材料l试剂试剂羟乙基磺酸钠、五氯化磷、溴乙烯、间氯过氧苯甲酸、甲苯羟乙基磺酸钠、五氯化磷、溴乙烯、间氯过氧苯甲酸、甲苯 、三乙胺三乙胺 、二氯甲烷、正丁胺、环己胺、苄胺、乙酸乙酯、石油、二氯甲烷、正丁胺、环己胺、苄胺、乙酸乙酯、石油醚、碳酸钾、乙腈、氢氧化钠醚、碳酸钾、乙腈、氢氧化钠 、氘代氯仿、氘代氯仿-d-d。 l仪器仪器79-179-1磁力加热搅拌器磁力加热搅拌器、IKA.RCT IKA.RCT 磁

7、力加热搅拌器磁力加热搅拌器、ZNCL-SZNCL-S智能智能恒温磁力搅拌器恒温磁力搅拌器、RE-52ARE-52A旋转蒸发器旋转蒸发器 、HJ-6HJ-6多头磁力加热搅拌多头磁力加热搅拌器器、ZF-IZF-I型三用紫外分析仪型三用紫外分析仪、玻璃仪器气流烘干器玻璃仪器气流烘干器 、电热恒温电热恒温鼓风干燥箱鼓风干燥箱、ALC-110.4ALC-110.4电子天平电子天平、LXQLXQ质谱仪质谱仪 、Brukerer Brukerer DRX400DRX400核磁共振仪核磁共振仪、AVATAR 370 FT-IRAVATAR 370 FT-IR红外光谱仪红外光谱仪。u实验内容实验内容l 2-氯乙

8、基磺酰氯的合成氯乙基磺酰氯的合成 将将3 g3 g的羟乙基磺酸钠和的羟乙基磺酸钠和8.8 g8.8 g的五氯化磷加入到的五氯化磷加入到250 mL250 mL的圆底烧瓶中，油浴加热的圆底烧瓶中，油浴加热至至130 130 ，剧烈搅拌，待固体融化后，继续加热，剧烈搅拌，待固体融化后，继续加热4 4小时。待反应结束后，将温小时。待反应结束后，将温度降至室温后用度降至室温后用10 mL10 mL的甲苯抽滤，滤液加到的甲苯抽滤，滤液加到50 mL50 mL的圆底烧瓶中进行常压蒸馏，的圆底烧瓶中进行常压蒸馏，温度控制在温度控制在160 160 ，蒸馏得到透明液体，即，蒸馏得到透明液体，即2-2-氯乙基磺

9、酰氯。氯乙基磺酰氯。 l 乙烯基磺酰胺乙烯基磺酰胺2的合成的合成 1 2 将乙烯基磺酰胺将乙烯基磺酰胺1 1溶解在乙腈中，向其中加入溴丙烯溶解在乙腈中，向其中加入溴丙烯(1.05 equiv.)(1.05 equiv.)和碳酸钾和碳酸钾(2.0 equiv.)(2.0 equiv.)，油浴加热，油浴加热9595回流进行反应回流进行反应2-52-5小时，小时，TLCTLC监测反应是否完全。待反应结束后，冷却至室温后进行抽滤，滤液监测反应是否完全。待反应结束后，冷却至室温后进行抽滤，滤液用旋转蒸发器旋干后，用硅胶柱进行分离（石油醚：乙酸乙酯用旋转蒸发器旋干后，用硅胶柱进行分离（石油醚：乙酸乙酯=9

10、:1=9:1）纯化得到无色油状液体的乙烯基磺酰胺纯化得到无色油状液体的乙烯基磺酰胺2 2。l 乙烯基磺酰胺乙烯基磺酰胺1 1的合成的合成 1 1 将伯胺将伯胺(1.0 equiv.)(1.0 equiv.)，三乙胺，三乙胺(3.5 equiv.)(3.5 equiv.)以及二氯甲烷加入到以及二氯甲烷加入到50 mL50 mL的烧瓶的烧瓶中，在冰浴及不断搅拌的条件下，将中，在冰浴及不断搅拌的条件下，将2-2-氯乙基磺酰氯氯乙基磺酰氯(1.0 equiv.)(1.0 equiv.)逐滴加逐滴加入到烧瓶中。待加完后，继续在入到烧瓶中。待加完后，继续在0 0 条件下反应条件下反应2 2小时。小时。TL

11、CTLC板监测反应是板监测反应是否结束，待反应完全后，反应液用二氯甲烷和盐水进行萃取，有机层用无否结束，待反应完全后，反应液用二氯甲烷和盐水进行萃取，有机层用无水硫酸钠进行干燥，旋转蒸发器进行浓缩后，把旋干后的油状液体混合物水硫酸钠进行干燥，旋转蒸发器进行浓缩后，把旋干后的油状液体混合物通过硅胶柱分离（石油醚：乙酸乙酯通过硅胶柱分离（石油醚：乙酸乙酯=4:1=4:1）纯化得到乙烯基磺酰胺）纯化得到乙烯基磺酰胺1 1。l 乙烯基环氧化物的合成乙烯基环氧化物的合成 2 乙烯基磺酰胺乙烯基磺酰胺2( 2.0mmol)2( 2.0mmol)溶解于溶解于5 mL5 mL的二氯甲烷中，然后向其中分三的二氯

12、甲烷中，然后向其中分三次等量加入间氯过氧苯甲酸次等量加入间氯过氧苯甲酸(0.65 g, 3.8 mmol)(0.65 g, 3.8 mmol)，并且置于室温下反，并且置于室温下反应应4848小时，小时，TLCTLC监测反应是否完全，待反应结束后，混合物先用监测反应是否完全，待反应结束后，混合物先用1M1M的亚的亚硫酸钠溶液进行水洗，分离出有机层后接着用硫酸钠溶液进行水洗，分离出有机层后接着用1M1M的碳酸氢钠进行萃取，的碳酸氢钠进行萃取，有机层用无水硫酸钠进行干燥，然后减压旋蒸，浓缩后得到油状液体。有机层用无水硫酸钠进行干燥，然后减压旋蒸，浓缩后得到油状液体。用硅胶柱分离的方法进行分离纯化（石

13、油醚：乙酸乙酯用硅胶柱分离的方法进行分离纯化（石油醚：乙酸乙酯=8:1=8:1）得到粘）得到粘稠状的液体即为乙烯基环氧化物稠状的液体即为乙烯基环氧化物 。 l 八元环磺酰胺的合成八元环磺酰胺的合成 将乙烯基环氧化物的合成将乙烯基环氧化物的合成(0.20 g,)(0.20 g,)加入到加入到50mL50mL烧瓶中，然后向其中加入水烧瓶中，然后向其中加入水4 mL4 mL以及氢氧化钠以及氢氧化钠(0.25 g),(0.25 g),待加完后，混合物在待加完后，混合物在90 90 的条件下搅拌反的条件下搅拌反应过夜。应过夜。TLCTLC监测反应是否完全，待反应结束后用二氯甲烷监测反应是否完全，待反应结

14、束后用二氯甲烷(3x5 mL)(3x5 mL)进进行萃取，有机层用无水硫酸钠进行干燥，减压浓缩后用硅胶柱进行分离行萃取，有机层用无水硫酸钠进行干燥，减压浓缩后用硅胶柱进行分离纯化（石油醚：乙酸乙酯纯化（石油醚：乙酸乙酯=6:1=6:1），得到粘稠状的液体即为八元环磺酰胺。），得到粘稠状的液体即为八元环磺酰胺。成果与讨论在本课题中分别用正丁胺、环己胺、苄胺三种不同的的伯胺合成起始原在本课题中分别用正丁胺、环己胺、苄胺三种不同的的伯胺合成起始原料乙烯基磺酰胺环氧化合物料乙烯基磺酰胺环氧化合物3a-c3a-c，再以氢氧化钠作为亲核试剂在水环境，再以氢氧化钠作为亲核试剂在水环境下分别合成八元环磺酰胺，

15、产率分别为：下分别合成八元环磺酰胺，产率分别为：72.8%72.8%、61.9%61.9%、82.4%82.4%，详见，详见表表1- -表表5。反应中，所得产物单一，操作简单，反应条件比较温和，收。反应中，所得产物单一，操作简单，反应条件比较温和，收率可观，对今后八元环磺酰胺的研究和在水环境下合成其它物质有较好率可观，对今后八元环磺酰胺的研究和在水环境下合成其它物质有较好的参考价值。的参考价值。起始物产物产率72.8 61.982.4表1 三种伯胺为起始原料合成的八元环环状磺酰胺l合成结果合成结果产物IR (KBr) cm-1 3498, 2927, 1324, 1129, 749 3448,

16、 2928, 1323, 1127, 748 3502, 2927, 1325, 1134, 748表2 三种八元环环状磺酰胺的IR数据lIRIR数据分析数据分析产物1H-NMR (CDCl3, 400 MHz) (ppm) 4.19 (m, 2H), 3.81(m, 1H), 3.63 (dd, J =12.0, 3.6 Hz, 1H), 3.53 (dd, J =12.0, 6.0 Hz, 1H), 3.35 (m, 3H), 3.10 (m, 2H), 2.99 (dd, J =13.6, 6.8 Hz, 1H), 2.16 (broad, 1H), 1.87 (m, 1H), 0.95

17、 (d, J =6.4 Hz, 3H), 0.93 (d, J =6.4 Hz, 3H) 4.22 (m, 1H), 4.05 (m, 1H), 3.80 (m, 2H), 3.65 (dd, J =11.6, 3.6 Hz, 1H), 3.51 (dd, J =11.6, 6.0 Hz, 1H), 3.27 (m, 2H), 3.11 (m, 2H), 2.24 (broad, 1H), 1.80 (m, 4H), 1.60 (d, J =11.6 Hz, 1H), 1.36 (m, 4H), 1.0 (m, 1H)Hz, 3H) 7.387.32 (aromatic H, 5H), 4.5

18、8 (d, J =14.8 Hz, 1H), 4.37 (d, J =14.8 Hz, 1H), 4.27 (m, 1H), 4.13(m, 1H), 3.88 (m, 1H), 3.54-3.47(m, 4H), 3.17 (dd, J =14.8, 5.6 Hz, 2H), 3.07 (d, J =14.8, 9.6 Hz, 1H). 2.13 (broad, 1H)表3 三种八元环环状磺酰胺的1H-NMR数据l1H-NMR数据分析数据分析产物13C-NMR (CDCl3, 100 MHz) (ppm) 19.7, 19.9, 27.2, 46.8, 54.7, 57.2, 63.5, 6

19、4.5, 81.4 25.2, 25.7, 25.9, 30.9, 32.8,42.2, 57.0, 58.1, 63.6, 65.9, 82.4 45.5, 53.1, 55.2, 63.5, 64.2, 81.3, 128.0, 128.3, 128.8, 135.8表4 三种八元环环状磺酰胺的13C-NMR数据l13C-NMR数据分析数据分析产物MS (ESI) m/z C9H19NNaO4SNa 260.09 (M+Na)+, found 260.22. C11H21NNaO4SNa 286.11 (M+Na)+, found 286.25. C12H17NNaO4SNa 294.08 (M+Na)+, found 294.17.表5 三种八元环环状磺酰胺的MS数据lMS数据分析数据分析致谢致谢 本课题在周爱华教授的精心指