綠色高效全面吡喃并喹啉衍生物的研究.pdf

1、綠色化學(xué)是當(dāng)前化學(xué)研究的一個重點和熱點,是近十幾年才發(fā)展起來的一門新興學(xué)科,它涉及到有機(jī)合成、催化、分析化學(xué)、生物化學(xué)、高分子化學(xué)、材料化學(xué)等各個領(lǐng)域。綠色化學(xué)的核心是指:在制造和應(yīng)用化學(xué)產(chǎn)品的過程中,有效利用簡單起始(最好可再生的)原料、消除廢物排放、避免使用有毒的危險的溶劑和試劑,避免給環(huán)境造成污染和負(fù)擔(dān),最終目標(biāo)是要達(dá)到零排放或零污染。
　　 近些年來,在化學(xué)產(chǎn)品的制備中,多組分反應(yīng)引起了化學(xué)家們的極大關(guān)注,因為它是一種環(huán)

2、境友好的策略。這種反應(yīng)過程包含了三個或者是三個以上的合成步驟,在同一個反應(yīng)瓶中進(jìn)行而沒有分離中間體,并且得到了包含所有組分主要結(jié)構(gòu)片段的產(chǎn)品。這樣便減少了反應(yīng)時間、省去了中間分離過程、節(jié)約了能源和原材料,有極好的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。
　　 吡喃并喹啉是許多天然產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)單元,具有廣泛的生物活性和藥理活性,如抗血小板凝聚、抗真菌、抗細(xì)胞毒素,可作殺蟲劑、抗菌殺菌劑、止痛藥、解熱藥、治療增殖疾病、抗組胺劑等等。因此吡喃并喹啉及其衍生物的

3、合成引起了化學(xué)工作者的廣泛關(guān)注。以往合成2-氨基-3-氰基-1,4,5,6-四氫吡喃并[3,2-c]喹啉-5-酮衍生物采用4-羥基喹啉-2-酮、芳亞甲基丙二腈或4-羥基喹啉-2-酮、芳醛、丙二腈為起始原料,用六氫吡啶、Et3N、TEBA(三乙基芐基氯化銨)、KF-Al2O3做催化劑。但這些合成方法有以下不足:使用有毒的試劑,很大量的催化劑,操作復(fù)雜,產(chǎn)率低。因此開發(fā)綠色、高效的合成2-氨基-3-氰基-1,4,5,6-四氫吡喃并[3,2-

4、c]喹啉-5-酮衍生物的新方法具有重要意義。
　　 本文研究了2-氨基-3-氰基-1,4,5,6-四氫吡喃并[3,2-c]喹啉-5-酮衍生物的綠色合成方法。第一章系統(tǒng)介紹了2-氨基-3-氰基-1,4,5,6-四氫吡喃并[3,2-c]喹啉-5-酮衍生物的生物活性和文獻(xiàn)報道的合成方法背景。
　　 第二章用甘氨酸做催化劑、水作溶劑,優(yōu)化了催化劑、溶劑的體積、投料比以及催化劑投量,得出最佳條件為:4-羥基喹啉-2-酮、丙二腈、苯

5、甲醛的投料比為1.0mmol:1.2mmol:1.2mmol,催化劑投量為20mol%,溶劑水為2mL時,在100℃下攪拌至反應(yīng)完全(TLC監(jiān)測),然后冷卻至室溫、抽濾、水洗等簡單處理,甲醇重結(jié)晶得到純產(chǎn)物。反應(yīng)4小時順利完成,產(chǎn)率高達(dá)95%。
　　 第三章研究了2-氨基-3-氰基-1,4,5,6-四氫吡喃并[3,2-c]喹啉-5-酮衍生物在無催化劑的條件下綠色高效合成。在乙醇和水(1:1)的混合溶劑中效果最好。該實驗成功的擴(kuò)展