靛红酸酐衍生物催化合成二氢喹唑啉酮的研究【字数：10696】
摘 要本文中选择杂多酸离子液体作为催化剂，探究以靛红酸酐及其衍生物、胺类、醛类为原料，两步一锅法合成二氢喹唑啉酮类化合物的反应。先测试了三种杂多酸离子液体催化剂的催化效果，选择出[PSPy]3PW12O40作为合成实验的催化剂。确定了催化剂的最佳用量为0.14g。然后确定了三种原料投入反应时最合适的比例为1:1.5:1.5。最后确定实验最佳反应温度为80℃。合成实验中，我们设计了九组实验方案。分别用几种携带不同基团或者基团位于不同位置的靛红酸酐、胺类和醛类来进行实验。实际实验中用薄层色谱法分析实验的反应进度和产物的粗略浓度，用柱层析分离出产物。最后对产物进行核磁共振分析，确定产物的实际组成，并计算产率。最终根据实验结果可以发现，产物的实际产率受到不同基团所产生的电子效应的影响，实际产率最低也有78%，最高可达92%。本实验的合成路线简单易操作，绿色无污染，最终产率高。杂多酸离子液体在实验完成后可以回收，重复利用，减少了实验成本，也减少了污染，相应了绿色化学的理念。二氢喹唑啉酮具有医药及生物学活性，具有良好的而发展前景和实用意义，值得继续深入探讨。
Keywords: Dihydroquinazolinone; Ionic liquid; Twostep onepot method; Green chemistry 目录
1.引言 1
1.1离子液体 1
1.1.1离子液体的简介 1
1.1.2离子液体的发展历史 1
1.1.3离子液体的特性与优点 1
1.1.4离子液体在有机化学中的的应用 2
1.2杂多酸 2
1.2.1杂多酸的简介 2
1.2.2杂多酸的发展历史 3
1.3靛红酸酐及衍生物 4
1.3.1靛红酸酐的简介 4
1.3.2靛红酸酐的发展历史 4
1.3.3靛红酸酐的合成路线 4
1.4二氢喹唑啉酮 4
1.4.1二氢喹唑啉酮简介 4
1.4.2二氢喹唑啉酮的作用 5
1.4.3二氢喹唑啉酮的合成路线或反应机理 6
1.5本文的目的与意义 7
2.实验部分 9
2. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
1仪器和原料 9
2.1.1实验部分的仪器 9
2.1.2实验原料 9
2.2离子液体的制取与最优选择 10
2.2.1制取三种离子液体 10
2.2.2离子液体催化剂的最优选择 11
2.3最佳原料反应比的确定 13
2.4最佳反应温度的确定 13
2.5二氢喹唑啉酮的合成 14
2.5.1苯甲醛、苯胺和靛红酸酐 14
2.5.2苯甲醛、苯乙胺和靛红酸酐 16
2.5.3苯甲醛、正辛胺和靛红酸酐 16
2.5.4苯甲醛、氨和靛红酸酐 16
2.5.5对甲基苯甲醛、苯胺和靛红酸酐 17
2.5.6对氟苯甲醛、苯胺和靛红酸酐 17
2.5.7苯甲醛、苯胺和5甲基靛红酸酐 17
2.5.8苯甲醛、苯胺和5氟靛红酸酐 18
2.5.9苯甲醛、苯胺和N甲基靛红酸酐 18
3.结果及讨论 20
3.1变量确定 20
3.1.1催化剂用量 20
3.1.2最佳催化剂的选择 20
3.1.3最佳原料比 20
3.1.4最佳反应温度 20
3.2合成实验 20
3.2.1二氢喹唑啉酮的产率 20
3.2.2二氢喹唑啉酮的核磁谱图 21
4.结语 35
5.参考文献 37
6.致谢 38
1.引言
1.1离子液体
1.1.1离子液体的简介
离子液体[15]是指在温度低（<100℃）时为液体状态的盐，它的一般组成为有机阳离子和无机阴离子，又称为低温熔融盐。
离子液体中最常出现的有机阳离子有：咪唑盐类阳离子、吡啶盐类阳离子、季铵盐类阳离子、季磷盐类阳离子，结构如图11。而无机阴离子比较多见的是胍类离子液体、锍盐离子液体、两性离子液体、手性离子液体等。
/
图11 四种常见有机阳离子结构
离子液体按照在水中的溶解度分类，可将其分为水溶性离子液体和水不溶性离子液体。或者以其功能性划分为大宗例子液体和具有特定功能的离子液体。另外，因为组成的阴阳离子结构不同，又可以分为酸性离子液体、碱性离子液体和中性离子液体。
1.1.2离子液体的发展历史
1888年，Gabriel研究出2乙醇胺硝酸盐，这是首个质子性离子液体，它的熔点是52~55℃。到了1914年Walden等又研究了出了乙胺硝酸盐，熔点是12.5℃，此时真正的室温离子液体出现。但乙胺硝酸盐不稳定，容易爆炸，并没有得到极大的关注，也没有继续深入研究。1982年，Wikes等制备出1烷基3甲基咪唑氯铅酸盐，正式的将离子液体应用于有机反应中，这是离子液体在有机合成中的第一次应用。但该离子液体在水中易分解，只是在小范围里受到重视。一直到了1992年，Wikes合成出第一个在水中和空气中都达到热稳定不会水解的离子液体，这就是1甲基3乙基咪唑四氟硼酸盐([Emim][BF4])。这时离子液体才真正的受到了有机化学研究人员的关注。离子液体被开始大量合成。尤其是最近的20年，研究离子液体不仅仅是有机化学方面，在其他学科例如电化学、材料化学、分析化学等领域都有着更加深层次的探究与应用。对离子液体的认知更加完善。[15]
1.1.3离子液体的特性与优点
1、离子液体处于液体状态区间大，热稳定好，不易分解，化学性能稳定。
2、蒸气压小，不易挥发，在催化和作为溶剂时都不会蒸发散失，可以重复利用，对环境不会造成污染。
3、导电性能强，在很多电化学研究中都可以充当电解质。
4、适应性强。组成离子液体的阴阳离子种类很多，可以通过改变阴阳离子的类型调节离子液体的某些性质，达到专门适应某一特定类型研究的目的。比如改变密度、粘度等。
Keywords: Dihydroquinazolinone; Ionic liquid; Twostep onepot method; Green chemistry 目录
1.引言 1
1.1离子液体 1
1.1.1离子液体的简介 1
1.1.2离子液体的发展历史 1
1.1.3离子液体的特性与优点 1
1.1.4离子液体在有机化学中的的应用 2
1.2杂多酸 2
1.2.1杂多酸的简介 2
1.2.2杂多酸的发展历史 3
1.3靛红酸酐及衍生物 4
1.3.1靛红酸酐的简介 4
1.3.2靛红酸酐的发展历史 4
1.3.3靛红酸酐的合成路线 4
1.4二氢喹唑啉酮 4
1.4.1二氢喹唑啉酮简介 4
1.4.2二氢喹唑啉酮的作用 5
1.4.3二氢喹唑啉酮的合成路线或反应机理 6
1.5本文的目的与意义 7
2.实验部分 9
2. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
1仪器和原料 9
2.1.1实验部分的仪器 9
2.1.2实验原料 9
2.2离子液体的制取与最优选择 10
2.2.1制取三种离子液体 10
2.2.2离子液体催化剂的最优选择 11
2.3最佳原料反应比的确定 13
2.4最佳反应温度的确定 13
2.5二氢喹唑啉酮的合成 14
2.5.1苯甲醛、苯胺和靛红酸酐 14
2.5.2苯甲醛、苯乙胺和靛红酸酐 16
2.5.3苯甲醛、正辛胺和靛红酸酐 16
2.5.4苯甲醛、氨和靛红酸酐 16
2.5.5对甲基苯甲醛、苯胺和靛红酸酐 17
2.5.6对氟苯甲醛、苯胺和靛红酸酐 17
2.5.7苯甲醛、苯胺和5甲基靛红酸酐 17
2.5.8苯甲醛、苯胺和5氟靛红酸酐 18
2.5.9苯甲醛、苯胺和N甲基靛红酸酐 18
3.结果及讨论 20
3.1变量确定 20
3.1.1催化剂用量 20
3.1.2最佳催化剂的选择 20
3.1.3最佳原料比 20
3.1.4最佳反应温度 20
3.2合成实验 20
3.2.1二氢喹唑啉酮的产率 20
3.2.2二氢喹唑啉酮的核磁谱图 21
4.结语 35
5.参考文献 37
6.致谢 38
1.引言
1.1离子液体
1.1.1离子液体的简介
离子液体[15]是指在温度低（<100℃）时为液体状态的盐，它的一般组成为有机阳离子和无机阴离子，又称为低温熔融盐。
离子液体中最常出现的有机阳离子有：咪唑盐类阳离子、吡啶盐类阳离子、季铵盐类阳离子、季磷盐类阳离子，结构如图11。而无机阴离子比较多见的是胍类离子液体、锍盐离子液体、两性离子液体、手性离子液体等。
/
图11 四种常见有机阳离子结构
离子液体按照在水中的溶解度分类，可将其分为水溶性离子液体和水不溶性离子液体。或者以其功能性划分为大宗例子液体和具有特定功能的离子液体。另外，因为组成的阴阳离子结构不同，又可以分为酸性离子液体、碱性离子液体和中性离子液体。
1.1.2离子液体的发展历史
1888年，Gabriel研究出2乙醇胺硝酸盐，这是首个质子性离子液体，它的熔点是52~55℃。到了1914年Walden等又研究了出了乙胺硝酸盐，熔点是12.5℃，此时真正的室温离子液体出现。但乙胺硝酸盐不稳定，容易爆炸，并没有得到极大的关注，也没有继续深入研究。1982年，Wikes等制备出1烷基3甲基咪唑氯铅酸盐，正式的将离子液体应用于有机反应中，这是离子液体在有机合成中的第一次应用。但该离子液体在水中易分解，只是在小范围里受到重视。一直到了1992年，Wikes合成出第一个在水中和空气中都达到热稳定不会水解的离子液体，这就是1甲基3乙基咪唑四氟硼酸盐([Emim][BF4])。这时离子液体才真正的受到了有机化学研究人员的关注。离子液体被开始大量合成。尤其是最近的20年，研究离子液体不仅仅是有机化学方面，在其他学科例如电化学、材料化学、分析化学等领域都有着更加深层次的探究与应用。对离子液体的认知更加完善。[15]
1.1.3离子液体的特性与优点
1、离子液体处于液体状态区间大，热稳定好，不易分解，化学性能稳定。
2、蒸气压小，不易挥发，在催化和作为溶剂时都不会蒸发散失，可以重复利用，对环境不会造成污染。
3、导电性能强，在很多电化学研究中都可以充当电解质。
4、适应性强。组成离子液体的阴阳离子种类很多，可以通过改变阴阳离子的类型调节离子液体的某些性质，达到专门适应某一特定类型研究的目的。比如改变密度、粘度等。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/hxycl/yyhx/314.html
