雜多酸催化的碳碳鍵和碳氮鍵形成研究.pdf

1、作為可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一部分，環(huán)境保護(hù)在當(dāng)今社會(huì)越來(lái)越受到重視。在化工生產(chǎn)中，人們期望用無(wú)毒無(wú)害的溶劑和催化劑代替以往傳統(tǒng)的有機(jī)溶劑和貴重并且有毒的重金屬催化劑。于是，“綠色化學(xué)”的概念就應(yīng)運(yùn)而生了。在綠色有機(jī)合成中，人們使用無(wú)溶劑直接加熱或者以水做溶劑的方法，把有機(jī)溶劑的使用量降至最低。一些有機(jī)小分子和可回收利用的催化劑被廣泛用于各類有機(jī)反應(yīng)。本篇論文主要描述了雜多酸催化下的C-C和C-N鍵的生成，以及無(wú)溶劑直接加熱下合成十氫氧雜蒽二酮

2、和9-芳基十氫吖啶二酮。主要內(nèi)容如下： 1.在磷鎢酸催化下，1，3-二羰基化合物與醇能夠順利偶合，脫除一分子的水，生成烷基化的1，3-二羰基化合物。反應(yīng)在甲苯中進(jìn)行時(shí)，二芳基甲醇能與各類1，3-二羰基化合物反應(yīng)，成率很高；但對(duì)于1-苯乙醇，只能得到很低的產(chǎn)率。通過(guò)研究我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)反應(yīng)在硝基甲烷室溫下進(jìn)行時(shí)，1-苯乙醇也能夠很高的產(chǎn)率。 2.磷鎢酸能夠催化1，3-二羰基化合物對(duì)烯烴，如苯乙烯和降冰片烯的加成反應(yīng)，生成烷基化

3、產(chǎn)物。反應(yīng)在有機(jī)溶劑中效果不好，而在無(wú)溶劑加熱條件下，反應(yīng)能夠高效地進(jìn)行。對(duì)于各種1，3-二酮類化合物，都能以很高的產(chǎn)率得到產(chǎn)物；此外苯甲酰乙酸乙酯也能夠與降冰片烯順利反應(yīng)。 3.氨基化合物在有機(jī)合成中非常重要，在磷鎢酸的催化下，各種磺酰胺和苯甲酰胺類化合物能夠與醇發(fā)生脫水偶合反應(yīng)，以非常高的產(chǎn)率得到烷基化的氨基衍生物。醇的范圍非常廣，二苯甲醇、1-苯乙醇、烯丙醇衍生物等含芐醇結(jié)構(gòu)的地物能夠以最高接近定量的產(chǎn)率得到產(chǎn)物。普通烷基

4、醇如環(huán)己醇，甚至最簡(jiǎn)單的甲醇和乙醇也能順利反應(yīng)，產(chǎn)率中等。在這個(gè)反應(yīng)中，磷鎢酸能夠順利回收，并在此被用于催化反應(yīng)，活性沒(méi)有降低。此外我們還對(duì)反應(yīng)的機(jī)理進(jìn)行了一些探討。 4.磺胺、酰胺及帶有強(qiáng)吸電子基團(tuán)的苯胺等氨基化合物對(duì)未活化的烯烴的加成反應(yīng)也能夠在磷鎢酸的催化下順利進(jìn)行，得到馬氏加成產(chǎn)物。降冰片烯、環(huán)己烯和苯乙烯等烯烴被高效地胺氫化。 5.在無(wú)溶劑直接加熱條件下，用甲磺酸作為催化劑，醛和達(dá)米酮能夠迅速脫水偶合，生成9-