喹啉环并香豆素衍生物的合成
喹啉环并类香豆素是一类重要的天然化合物，由于具有很好的光学和生物活性，长期以来一直吸引着科学家们的关注。本论文以丹皮酚和4-羟基香豆素为原料，通过Vilsmeier-Haack反应分别合成了8种喹啉环并类香豆素化合物，探索出一种在丹皮酚成环物和4-羟基香豆素的3、4位成环的最优化的反应条件。对所合成的化合物用核磁共振氢谱（1H-NMR）等手段对其进行了结构表征。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言2
1材料与方法2
1.1仪器 2
1.2试剂2
1.3 合成部分2
1.3.1 丹皮酚成环3
1.3.2 4羟基7甲氧基香豆素与邻甲苯胺反应3
1.3.3 4羟基7甲氧基香豆素与对甲苯胺反应3
1.3.4 4羟基7甲氧基香豆素与对氯苯胺反应4
1.3.5 4羟基7甲氧基香豆素与苯胺反应4
1.3.6 4羟基香豆素与对甲苯胺反应4
1.3.7 4羟基香豆素与邻甲苯胺反应5
1.3.8 4羟基香豆素与对氯苯胺反应5
1.3.9 4羟基香豆素与苯胺反应5
1.3.10 4羟基香豆素衍生物成环5
1.3.11 4羟基7甲氧基衍生物成环5
2结果与分析(中间体与目标产物的数据分析)6
3讨论7
3.1 VilsmeierHaack反应8
3.2 Pechmann缩合法 7
4全文小结9
致谢9
参考文献10
附录A 1HNMR谱图11
喹啉环并香豆素衍生物的合成
引言
引言
香豆素(coumarin)，化学名为2H1benzopyran2one，即苯并α吡喃酮，或1，2苯并α吡喃酮[1]。香豆素类化合物在高等植物中广泛存在，据统计，含香豆素成分的植物有100多科属，常用的中药材如前胡、祖师麻、蛇床子、花椒、秦皮等均含有香豆素结构的活性成分。香豆素化合物有多种多样的生物活性，如抗肝脏毒性作用、抗菌 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
作用、抗凝血[2,3]作用、光敏[4]作用、抗HIV[5]作用等，是医学及新医药创制领域的研究热点。香豆素类化合物还具有优异的荧光性能，可用于荧光传感器、荧光染料、生物探针等新兴领域，同时还广泛用于新材料、染料、分子检测等众多其它领域。
香豆素分子中存在C=O双键、C=C双键及内酯结构，双键的存在增加了分子的共轭程度，内酯结构提高了分子刚性，因此香豆素类衍生物在可见光的范围内有很强的荧光性，而且还具有很高的光致发光量子效率[6] 及光量子稳定性。香豆素类衍生物不仅可作为荧光增白剂[7]和激光染料，还是很好的非线性光学材料[8]及荧光探针。随着有机合成技术的发展以及香豆素化学研究的不断深入，香豆素及其衍生物因其在化工、医药、染料等诸多领域都体现出巨大的实用价值而受到广泛关注。目前，从国内外发展趋势看，香豆素类衍生物的研究都在向香型和药理作用及一些特殊的功能方向发展，如杀虫剂、抗糖尿药类、抗菌素、新的荧光材料等，香豆素类衍生物将有很大的发展前途。
鉴于香豆素类化合物在药物化学和光学材料领域的重要应用，近年来，广大科研工作者探索了香豆素化合物的新型合成方法并合成出一系列新型香豆素衍生物，并且对这些结构新颖的化合物进行了大量的性质研究。
吡啶、喹啉类杂环化合物（Scheme1）广泛存在于自然界中，因其在口常生活中的各个领域都有广泛的应用而受到大家的重视。研究报道，喹啉环香豆素（Scheme2）具有良好的抗真菌[9] 、抗人肝癌细胞、抗疟疾、抗肿瘤、乳腺癌细胞等生物活性。自然界是一种难得的寻找和开发新的治疗药物的来源。喹啉环并香豆素成分广泛分布在伞形科、芸香科、豆科、菊科等植物中，同一种成分可能存在于不同科属的多种植物中，并且此类化合物由于具有合成相对简单、分子量小、生物利用度高、以及药理活性多种多样等优点，而受到国、内外许多学者的关注。所以，喹啉环并香豆素是值得深入研究挖掘的一个天然药物宝库，应加强药理及临床研究，以推进相关新药的开发。
Scheme 1 Scheme 2
本实验以丹皮酚和4羟基香豆素为原料，通过VilsmeierHaack反应分别合成了8种喹啉环并香豆素化合物，探索出一种在丹皮酚成环物和4羟基香豆素的3、4位成环的有效方法。对所合成的化合物用核磁共振氢谱（1HNMR）等手段对其进行了结构表征。
1 材料与方法
1.1 仪器
SZCL型数显智能控温磁力搅拌器（巩义市予华仪器有限公司）、WRS1A型数字熔点仪（未校正）（上海精密科学仪器有限公司）、ZF20D暗箱式紫外分析仪（巩义市予华仪器有限责任公司）、SHBB95型循环水式多用真空泵（郑州长城科工贸有限公司）、HDM500型电子调温电热套（江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司）、KQ5200型超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）、DRX400MHZ核磁共振仪（瑞士Bruker公司）、DZF6050型真空干燥箱（上海精宏实验设备有限公司）。
1.2 试剂
间苯二酚（分析纯）（上海凌峰化学试剂有限公司）、氯化锌（分析纯）（上海凌峰化学试剂有限公司）、无水乙醚（分析纯）（上海凌峰化学试剂有限公司）、碘化钾（分析纯）（国药集团化学试剂有限公司）、石油醚（分析纯）（南京化学试剂有限公司、硅胶板（青岛海洋化工厂分厂）、4羟基香豆素、碳酸钾（分析纯）（上海凌峰化学试剂有限公司），丹皮酚，三氯氧磷，无水乙醇（分析纯）（南京化学试剂有限公司），碳酸二乙酯，丙酮（分析纯）（南京化学试剂有限公司）、乙酸乙酯（国药集团化学试剂有限公司）、DMF（国药集团化学试剂有限公司），其他常用试剂均为市售分析纯。
1.3 合成部分
本论文使用以下实验思路对4羟基7甲氧基香豆素以及4羟基香豆素进行3、4位成环。
1.3.1 丹皮酚成环：
取单口圆底烧瓶一个，在冰浴的条件下向其中添加NaH，并用碳酸二乙酯做溶剂溶解，待NaH完全溶解后，向烧瓶中加入4g丹皮酚，温度控制在120℃，反应4小时，振荡后用毛细管取上层有机相点板，TLC监测反应进程。反应结束后，将烧瓶中的物质用无水乙醚萃取两次，舍弃乙醚层去水层，加入80ml的10%HCl，产生白色固体，静置，将固体抽滤，烘干，得到白色絮状固体（4羟基7甲氧基香豆素）。干燥后测熔点，用IR和1HNMR对其进行结构表征。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言2
1材料与方法2
1.1仪器 2
1.2试剂2
1.3 合成部分2
1.3.1 丹皮酚成环3
1.3.2 4羟基7甲氧基香豆素与邻甲苯胺反应3
1.3.3 4羟基7甲氧基香豆素与对甲苯胺反应3
1.3.4 4羟基7甲氧基香豆素与对氯苯胺反应4
1.3.5 4羟基7甲氧基香豆素与苯胺反应4
1.3.6 4羟基香豆素与对甲苯胺反应4
1.3.7 4羟基香豆素与邻甲苯胺反应5
1.3.8 4羟基香豆素与对氯苯胺反应5
1.3.9 4羟基香豆素与苯胺反应5
1.3.10 4羟基香豆素衍生物成环5
1.3.11 4羟基7甲氧基衍生物成环5
2结果与分析(中间体与目标产物的数据分析)6
3讨论7
3.1 VilsmeierHaack反应8
3.2 Pechmann缩合法 7
4全文小结9
致谢9
参考文献10
附录A 1HNMR谱图11
喹啉环并香豆素衍生物的合成
引言
引言
香豆素(coumarin)，化学名为2H1benzopyran2one，即苯并α吡喃酮，或1，2苯并α吡喃酮[1]。香豆素类化合物在高等植物中广泛存在，据统计，含香豆素成分的植物有100多科属，常用的中药材如前胡、祖师麻、蛇床子、花椒、秦皮等均含有香豆素结构的活性成分。香豆素化合物有多种多样的生物活性，如抗肝脏毒性作用、抗菌 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
作用、抗凝血[2,3]作用、光敏[4]作用、抗HIV[5]作用等，是医学及新医药创制领域的研究热点。香豆素类化合物还具有优异的荧光性能，可用于荧光传感器、荧光染料、生物探针等新兴领域，同时还广泛用于新材料、染料、分子检测等众多其它领域。
香豆素分子中存在C=O双键、C=C双键及内酯结构，双键的存在增加了分子的共轭程度，内酯结构提高了分子刚性，因此香豆素类衍生物在可见光的范围内有很强的荧光性，而且还具有很高的光致发光量子效率[6] 及光量子稳定性。香豆素类衍生物不仅可作为荧光增白剂[7]和激光染料，还是很好的非线性光学材料[8]及荧光探针。随着有机合成技术的发展以及香豆素化学研究的不断深入，香豆素及其衍生物因其在化工、医药、染料等诸多领域都体现出巨大的实用价值而受到广泛关注。目前，从国内外发展趋势看，香豆素类衍生物的研究都在向香型和药理作用及一些特殊的功能方向发展，如杀虫剂、抗糖尿药类、抗菌素、新的荧光材料等，香豆素类衍生物将有很大的发展前途。
鉴于香豆素类化合物在药物化学和光学材料领域的重要应用，近年来，广大科研工作者探索了香豆素化合物的新型合成方法并合成出一系列新型香豆素衍生物，并且对这些结构新颖的化合物进行了大量的性质研究。
吡啶、喹啉类杂环化合物（Scheme1）广泛存在于自然界中，因其在口常生活中的各个领域都有广泛的应用而受到大家的重视。研究报道，喹啉环香豆素（Scheme2）具有良好的抗真菌[9] 、抗人肝癌细胞、抗疟疾、抗肿瘤、乳腺癌细胞等生物活性。自然界是一种难得的寻找和开发新的治疗药物的来源。喹啉环并香豆素成分广泛分布在伞形科、芸香科、豆科、菊科等植物中，同一种成分可能存在于不同科属的多种植物中，并且此类化合物由于具有合成相对简单、分子量小、生物利用度高、以及药理活性多种多样等优点，而受到国、内外许多学者的关注。所以，喹啉环并香豆素是值得深入研究挖掘的一个天然药物宝库，应加强药理及临床研究，以推进相关新药的开发。
Scheme 1 Scheme 2
本实验以丹皮酚和4羟基香豆素为原料，通过VilsmeierHaack反应分别合成了8种喹啉环并香豆素化合物，探索出一种在丹皮酚成环物和4羟基香豆素的3、4位成环的有效方法。对所合成的化合物用核磁共振氢谱（1HNMR）等手段对其进行了结构表征。
1 材料与方法
1.1 仪器
SZCL型数显智能控温磁力搅拌器（巩义市予华仪器有限公司）、WRS1A型数字熔点仪（未校正）（上海精密科学仪器有限公司）、ZF20D暗箱式紫外分析仪（巩义市予华仪器有限责任公司）、SHBB95型循环水式多用真空泵（郑州长城科工贸有限公司）、HDM500型电子调温电热套（江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司）、KQ5200型超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）、DRX400MHZ核磁共振仪（瑞士Bruker公司）、DZF6050型真空干燥箱（上海精宏实验设备有限公司）。
1.2 试剂
间苯二酚（分析纯）（上海凌峰化学试剂有限公司）、氯化锌（分析纯）（上海凌峰化学试剂有限公司）、无水乙醚（分析纯）（上海凌峰化学试剂有限公司）、碘化钾（分析纯）（国药集团化学试剂有限公司）、石油醚（分析纯）（南京化学试剂有限公司、硅胶板（青岛海洋化工厂分厂）、4羟基香豆素、碳酸钾（分析纯）（上海凌峰化学试剂有限公司），丹皮酚，三氯氧磷，无水乙醇（分析纯）（南京化学试剂有限公司），碳酸二乙酯，丙酮（分析纯）（南京化学试剂有限公司）、乙酸乙酯（国药集团化学试剂有限公司）、DMF（国药集团化学试剂有限公司），其他常用试剂均为市售分析纯。
1.3 合成部分
本论文使用以下实验思路对4羟基7甲氧基香豆素以及4羟基香豆素进行3、4位成环。
1.3.1 丹皮酚成环：
取单口圆底烧瓶一个，在冰浴的条件下向其中添加NaH，并用碳酸二乙酯做溶剂溶解，待NaH完全溶解后，向烧瓶中加入4g丹皮酚，温度控制在120℃，反应4小时，振荡后用毛细管取上层有机相点板，TLC监测反应进程。反应结束后，将烧瓶中的物质用无水乙醚萃取两次，舍弃乙醚层去水层，加入80ml的10%HCl，产生白色固体，静置，将固体抽滤，烘干，得到白色絮状固体（4羟基7甲氧基香豆素）。干燥后测熔点，用IR和1HNMR对其进行结构表征。
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