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论薄荷醇不对称仲卤代烃合成

收藏本文 2024-02-08 点赞:20802 浏览:94256 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:卤代烃作为重要的有机反应中间体被广泛的运用到香料、染料、医药和农药等多个精细化工领域。由于卤原子是个很好的离去基团,所以卤代烃很容易通过化学反应转化为其他基团。手性卤代烃不仅具有一般卤代烃的性质,同时还可以作为手性源合成其他手性化合物,由此探讨卤代烃的手性合成是具有十分重要的作用。本论文以酮作为起始原料,通过还原得到外消旋醇,然后利用化学拆分的策略得到手性醇,再以手性醇作为手性源进行卤代反应的探讨。本论文重点探讨了外消旋醇的化学拆分以及手性醇的溴代和氯代。外消旋醇的化学拆分考察了两种传统的策略:成酯拆分法和成盐拆分法。通过比较,成盐拆分优于成酯拆分法。本课题在前人探讨的基础上对成盐拆分法进行了改善,主要考察了反应温度、三乙胺、重结晶的溶剂等对拆分效果的影响。结果发现,当加入非手性胺时,可以获得ee值高达99.9%的手性醇。本课题对手性醇ee值的检测采取的是液相检测,手性柱为OD柱。在探讨手性醇的溴代和氯代时,本课题主要考察了溴代和氯代试剂、溶剂等因素对卤代反应对映选择性的影响。根据现有的实验检测条件,本课题采取NMR法和比旋光度法测定卤代产物的ee值。通过探讨发现:当手性薄荷醇作为反应底物时,卤代试剂和溶剂对卤代反应对映选择性有很大的影响,当在作为反应溶剂、三氯化磷或三溴化磷作为卤代试剂时,可以高产率、极高的对映选择性(ee﹥99%)的获得相应的卤代烃。最后,依据醇与三卤化磷反应机理,结合本探讨实验事实,对醇在溶剂中的卤代反应提出一个可能的机理。此外本课题还探讨了酮的还原和醇成酯反应的工艺条件。关键词:外消旋醇论文化学拆分论文卤代反应论文合成论文手性卤代烃论文薄荷醇论文论文

    摘要5-6

    ABSTRACT6-8

    致谢8-15

    第一章 文献综述15-24

    1.1 前言15

    1.2 手性醇的制备探讨15-20

    1.2.1 化学拆分15-17

    1.2.1.1 与手性胺成盐反应进行拆分15-16

    1.2.1.2 与手性酸形成酯进行拆分16-17

    1.2.2 酶拆分17-18

    1.2.2.1 转酯化反应17-18

    1.2.2.2 水解反应18

    1.2.3 不对称催化18-20

    1.2.3.1 α-氨基酮的不对称反应19

    1.2.3.2 α-和β-羰基羧酸及其衍生物的不对称反应19

    1.2.3.3 含有其他官能团的酮的不对称氢化19-20

    1.3 卤代物的合成探讨20-23

    1.3.1 由醇制备卤代物20-21

    1.3.2 由烃及其衍生物制备卤代物21-22

    1.3.3 由不饱和化合物制备卤代物22-23

    1.4 选题的背景和作用23-24

    第二章 实验部分24-31

    2.1 实验试剂和实验仪器24-25

    2.1.1 原料的规格和来源24-25

    2.1.2 实验仪器25

    2.2 溶剂的纯化25-26

    2.2.1 正己烷、甲苯、吡啶、二甲苯、1,4-二氧六环和二氯甲烷的纯化25

    2.2.2 和四氢呋喃的纯化25-26

    2.2.3 四氯化碳的纯化26

    2.3 实验案例26-31

    2.3.1 外消旋醇的合成26

    2.3.2 成酯进行醇的拆分26-28

    2.3.2.1 氨基酸氨基的保护26-27

    2.3.2.2 对甲苯磺酰氯与醇的酯化27-28

    2.3.2.3 酯交换反应28

    2.3.3 成盐进行醇的拆分28-30

    2.3.3.1 外消旋单酯的合成28-29

    2.3.3.2 成盐反应29

    2.3.3.3 手性邻苯二甲酸单酯的合成29

    2.3.3.4 手性醇(R)-2 和(S)-2 的制备29-30

    2.3.4 手性醇的溴代和氯代30-31

    第三章 结果与讨论31-61

    3.1 硼氢化钠还原酮的机理31

    3.2 酸酐的酯化反应机理31

    3.3 酯的碱性水解机理31-32

    3.4 卤代反应的机理32

    3.4.1 三卤化磷进行卤代反应的机理32

    3.4.2 氯化亚砜进行卤代反应的机理32

    3.5 化学拆分制备手性醇的探讨32-53

    3.5.1 酮还原为醇的工艺探讨32-37

    3.5.1.1 硼氢化钠的用量对反应的影响33-34

    3.5.1.2 醇的种类对反应的影响34

    3.5.1.3 反应时间对反应的影响34-35

    3.5.1.4 醇的用量对反应的影响35-36

    3.5.1.5 碱的浓度对反应的影响36-37

    3.5.2 成酯进行醇的拆分37-38

    3.5.3 外消旋邻苯二甲酸单酯的合成工艺的探讨38-42

    3.5.3.1 醇与邻苯二甲酸酐的摩尔比对反应的影响38-39

    3.5.3.2 温度对反应的影响39-40

    3.5.3.3 溶剂对反应的影响40

    3.5.3.4 时间对反应的影响40-42

    3.5.3.5 结晶溶剂对反应的影响42

    3.5.4 成盐拆分的探讨42-53

    3.5.4.1 酸酐对拆分效果的影响43

    3.5.4.2 手性苯乙胺的的量对拆分效果的影响43-44

    3.5.4.3 温度对拆分效果的影响44-46

    3.5.4.4 醇的结构对拆分效果的影响46-47

    3.5.4.5 三乙胺对拆分效果的影响47-49

    3.5.4.6 重结晶溶剂和次数对拆分效果的影响49-53

    3.5.4.7 水解对手性醇产率的影响53

    3.6 卤代反应的探讨53-61

    3.6.1 成盐拆分的醇的卤代反应探讨53-55

    3.6.1.1 氯代试剂对反应选择性的影响53-54

    3.6.1.2 溴代试剂对反应选择性的影响54

    3.6.1.3 溶剂对反应选择性的影响54-55

    3.6.2 L-薄荷醇卤代反应选择性的探讨55-61

    3.6.2.1 卤代试剂对反应选择性的影响55-56

    3.6.2.2 溶剂对反应选择性的影响56-59

    3.6.2.3 溶液中反应机理探讨59-61

    第四章 结论61-63

    第五章 附图63-66

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