基于三羰基化合物转化的4羟基苯并呋喃骨架结构构建研究【字数:6298】
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1文献综述2
1.1 4羟基苯并呋喃的合成方法2
1.1.1 以1,3环己二酮为底物的合成2
1.1.2 以酚为底物的合成3
1.1.3以酚醚为原料的合成4
1.1.4小结4
1.2 三羰基化合物用于杂环化合物的合成4
1.2.1 酯基咪唑的合成4
1.2.2 吡咯的合成5
1.2.3吲哚化合物的合成5
1.2.4小结5
2实验设想5
2.1前期工作5
2.2设想5
2.2.1 苯并呋喃结构构建推测6
3 前期工作6
3.1条件摸索 6
4 5取代1,3环己二酮的合成6
4.1具体反应过程 6
4.1.1化合物610的合成7
4.2实验结果7
5 4羟基苯并呋喃结构的合成8
5.1具体反应过程 8
5.1.1化合物1320的合成8
5.2实验结果8
5.3实验仪器与试剂9
5.3.1实验仪器9
5.3.2实验主要试剂10
5.4表征数据10
6讨论11
6.1总结11
6.2展望12
致谢12
参考文献12
附录15
基于三羰基化合物转化的4羟基苯并 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: #351916072#
呋喃骨架结构构建研究
引言
在各种重要的生物分子中,苯并呋喃是一类重要的杂环化合物,基于该骨架的各类衍生物提供了药物发现和材料科学的其他应用领域新的可能性,故而关于苯并呋喃结构的研究也一直都是热门话题。Ichiro Hayakawa等人研究发现,基于4羟基3甲基6苯基苯并呋喃2羧酸乙酯为基础的衍生物具有良好的抗肿瘤活性[1],Andrey E. Shchekotikhin等也发现并验证了蒽呋喃结构的抗肿瘤活性[2],随后Alexander S. Tikhomirov通过化学合成及结构分析验证了这一活性[3],这与苯并呋喃的抗肿瘤活性有异曲同工之妙。与此同时,Lisa Dalla Via等发现基于苯并呋喃骨架的补骨脂素衍生物对皮肤病有较好的治疗活性[4],抗流感的活性之后很快也被发现[5]。除了疾病治疗方面的作用,其在材料领域的作用也同样显著[6]。通过研究,在苯并呋喃的4号碳上进行取代,或将苯环改变为吡啶等杂环,可改变其对蛋白质的选择性[7],这说明苯并呋喃衍生物的生物活性研究也很有意义。所以,开发新型、高效、多样化的苯并呋喃合成方法尤为重要具有较重大的价值。
1 文献综述
1.1 4羟基苯并呋喃合成方法
1.1.1 以1,3环己二酮为底物的合成
(1)通过乙烯基硫化物和1,3二酮的3+2环加成反应
Yong Rok Lee等人通过乙烯基硫化物和1,3二酮反应制得了4羟基苯并呋喃[89],反应历程可用下图表示:
图11
该反应总产率较低,仅为38%,且反应复杂,反应时间长,成本高(钯催化)。
(2)通过乙烯基硫盐和1,3二酮的3+2环加成
Ken Kanematsu[1011]等通过乙烯基硫盐与1,3二酮反应制得4羟基苯并呋喃,并对该反应条件进行改善以提升产率,减少反应难度。但最终的产率仍然只有69%,而且钯的使用极大地提升了反应成本。反应历程如下。
图12
图13
(3)卤代苯和1,3二酮的3+2环加成
Nayyef Aljaar等[12]通过二卤代苯和1,3二酮反应一步制得苯并呋喃结构,反应简单且高效,但产率较低,约60%。并且该反应对条件要求苛刻(无水)从而限制了它的应用。反应历程如下。
图14
(4)甲酰基环己烷1,3二酯和1,3环己酮的homoMichael反应
Zhongwen Wang等[13]通过homoMichael反应制得4羟基苯并呋喃结构,反应产率高,可达81%,但反应仅能用于特殊官能团化衍生物的制备,且反应成本较高。反应历程如下。
图15
(5)二羰基化合物与1,3二酮的3+2环化反应
Yuichi Sugano等[14]利用二羰基化合物与1,3二酮进行3+2环化反应制得4羟基苯并呋喃结构,产率较低,仅为25%,且条件苛刻(78℃),催化剂Pd(OAc)2价格昂贵,总体而言,该反应的性价比过低。反应历程如下。
图16
1.1.2 以酚为底物的合成
以酚为底物的合成方法与上述类型的方法中使用的反应类型极为相似,即环化反应(3+2),但以酚为底物的环化并不都是分子间的反应,有相当的部分都是分子内的环化,通过羰基与烷氧基的反应得以实现,且无需后续苯环的构建。但反应并非都可以发生,或者需要昂贵的催化剂且产率并不能得到很好地控制。下面进行详细阐述。
(1)以羟基苯乙酮及其衍生物为底物的内部3+2环化反应
该类反应有时并不能发生[15]。
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