N-取代的氮杂二环庚烷衍生物、它们的制备及应用的制作方法

N-取代的氮杂二环庚烷衍生物、它们的制备及应用的制作方法一、介绍N-取代的氮杂二环庚烷衍生物是一类具有广泛应用前景的化合物，因其在药学、材料科学、催化等领域中的优异性能而备受瞩目。该类化合物以其稳定性好、化学反应多样性强、生物活性广泛等优势，为众多研究人员所青睐。本文将就其制备及应用的制作方法做相关分析和探讨。二、化合物结构及特性1.化合物结构N-取代的氮杂二环庚烷衍生物分子式为C8H13N，具有五元环的结构，其中氮原子处于五元环上的位置。它的化学结构如下图所示：HH

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H-N-C-C-C-C-N-H

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HH2.特性N-取代的氮杂二环庚烷衍生物具有多种特性和性质，下面将分别从物理性质、结构性质和化学性质三个方面进行介绍。（1）物理性质该化合物为白色至黄色结晶，熔点介于119-120°C之间，相对密度为1.04，在常温下不溶于水，可溶于苯、正己烷和四氢呋喃等有机溶剂中。（2）结构性质N-取代的氮杂二环庚烷衍生物的分子结构紧凑，在它的分子中，氮原子上的一个取代基与五元环上的一个氢原子交替存在，因此其分子中出现了空间位阻现象。这种结构特点是该化合物在反应中的反应速度较慢的原因之一。（3）化学性质该化合物的化学性质非常活泼，相对稳定性比较高。它可以发生亲核取代反应、热解反应、重排反应、酸碱催化反应等多种化学反应，具有化学反应多样性强、适应性广泛的特点。三、制备方法N-取代的氮杂二环庚烷衍生物的制备方法主要分为两种：一种是通过芳香族亲核取代反应合成，另一种是通过N-取代的庚烷衍生物重组反应制备。1.芳香族亲核取代反应法芳香族亲核取代反应制备N-取代的氮杂二环庚烷衍生物的过程主要是在中性或碱性条件下，以庚烷衍生物为底物，通过芳香族亲核取代反应完成。反应式如下：非芳香族庚烷衍生物+亲核试剂→N-取代的氮杂二环庚烷衍生物这里的非芳香族庚烷衍生物指的是对应的非取代庚烷衍生物，比如1,5-环庚烷、1,5-双叔丁基-2-甲基环庚烷等。该反应方法的步骤如下：β位的叔丁基羟基磺酸盐合成在二甲基甲酰胺中，以盐酸、三乙胺和N-（tert-丁氧羰基）-3-甲氧基苯甲酰亚胺为试剂，反应生成β位的叔丁基羟基磺酸盐。反应式：

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H2N-Ph-CO-OR+HCl+NEt3+(MeO)2SO2->Ph-CO-NH-CH2-SO2Me+Et3N·HCl+OMe庚烷的摇荡反应將β位的叔丁基羟基磺酸盐和庚烷放入在无水氯化钠的DMF中加热拗合，得到5-甲氧基庚烷-1-磺酸盐。庚烷衍生物的取代反应在THF中，将上述化合物和N-т-丁氧羰基-3-甲氧基苯甲酰亚胺反应后，经蒸馏扫描电离质谱仪进行检测，得到了N-取代的庚烷衍生物。该反应方法需要使用氯化钠和DMF等试剂，反应过程中产生的有害气体也需要得到妥善处理，因此操作需要谨慎。2.N-取代的庚烷衍生物重组反应法N-取代的庚烷衍生物重组反应法是通过将已取代的庚烷与二烯烃在N-端发生重组反应，从而得到N-取代的氮杂二环庚烷衍生物。四、应用N-取代的氮杂二环庚烷衍生物在许多领域中都展现出了广泛的应用前景。在医药领域，N-取代的氮杂二环庚烷衍生物具有良好的光学性能和药代动力学特性，因此可以被用于制造抗感染药物、肝癌药物、抗白血病药物等。此外，在催化剂领域，N-取代的氮杂二环庚烷衍生物还可以被用于制备纳米材料、贵金属催化剂、高效催化剂等。五、总结N-取代的氮杂二环庚烷衍生物作为一类独特的化合物，具有许多独特的物理、