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一种苯并恶嗪类化合物的合成

2022-03-09 22:10编辑: www.jxszl.com景先生毕设
摘 要苯并恶嗪类化合物作为药物中间体,具有优异的药用价值,因此该类化合物引起了国内外学者的广泛关注。近几年,不断有苯并恶嗪类化合物的药物中间体被研发出来,包括羟色胺(5-HT3)受体拮抗剂,钾通道调制剂,抗风湿药,降压药和一些酶的抑制剂等。本课题以2,5-二甲氧基苯胺为原料,通过五步反应完成了对目标产物4-甲基-3,4-二氢-2H-苯并[b][1,4]恶嗪-6-醇的合成。由于该类化合物具有各种疾病的潜在治疗作用,因此对其合成方法进行研究,能够为其在今后的医药研发领域打下一定的基础。
目 录
1 绪论 1
1.1 苯并恶嗪简介 1
1.2 苯并恶嗪合成机理 1
1.3 合成方法及分类 2
1.3.1 溶液法 2
1.3.2 无溶剂法 5
1.3.3 悬浮法 7
1.4 苯并恶嗪类化合物的应用 7
1.4.1 热固性树脂苯并恶嗪聚合物 7
1.4.2 苯并恶嗪类化合物在农药方面的应用 9
1.4.3 苯并恶嗪类化合物在医药方面的应用 9
1.5 课题提出 12
2 实验部分 13
2.1 主要内容 13
2.2 研究方法 13
2.2.1 实验仪器与试剂 13
2.2.2 反应物合成过程 14
2.3 实验结果与讨论 16
2.3.1 实验结果 16
2.3.2 实验讨论 17
结 论 19
参考文献 21
致 谢 25
1 绪论
1.1 苯并恶嗪简介
苯并恶嗪,是指化合物中含有N元素和O元素六元恶嗪环物质的统称,且在酚醛树脂的基础上发展的一种新型改变性的杂环酚醛,因其合成原料和方法不同,可以合成结构不同的苯并恶嗪。新型苯并恶嗪的优势在于不仅熔融粘度很低,而且具有传统的酚醛树脂良好的阻燃性能及优良的耐热性能,韧性在传统树脂的基础上也有了很大的提升,聚合前相对分子质量较小,易于加工,固化时不产生小分子物质,固化收缩率几乎为零,吸水性弱,强度大等特性,既可以自身通过加热进行聚合物形成高分子化合物 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: &351916072
,也可以和酚类化合物、醛类化合物、伯胺类化合类加热共聚合成高分子化合物,这类高分子化合物在汽车刹车出口的摩擦材料、高性能涂料、胶黏剂、结构材料、火焰阻滞剂、耐高温电绝缘材料、纤维增强材料、胶液等领域被广泛应用,由于某些苯并恶嗪中间体具有优异的药用价值,因此该类化合物广泛的引起了国内外医疗研究所和医疗机构的关注。近几年,不断有苯并恶嗪类化合物的药物中间体被研发出来,包括羟色胺(5HT3)受体拮抗剂,钾通道调制剂,抗风湿药,降压药和一些酶的抑制剂等[1]。到目前为止,专家研究出如糜蛋白酶抑制活性,抗HSV1活性,人白细胞弹性蛋白酶抑制剂,减肥作用等。
1.2 苯并恶嗪合成机理
以伯胺类化合物、酚类化合物、醛类为基本原料合成的物质,该类物质的结构中存在O元素和N元素,属杂环化合物,称之为苯并恶嗪单体(图1.1)。它是在1944年被发现的,在加入催化剂或加热条件下,苯并恶嗪可发生开环聚合反应,生成苯并恶嗪树脂(图1.2)。

图1.1 苯并恶嗪单体

图1.2 聚苯并恶嗪
结构中X和R为取代基,R可以用CH3、C2H5 和C6H5代替,不同结构的酚类可用于合成含各种反应性基团的苯并恶嗪。
1.3 合成方法及分类
合成苯并恶嗪的条件有两种,分别是无溶剂或有溶剂。根据反应体系的不同,有溶液法、无溶液法和悬浮法。
1.3.1 溶液法
溶液法是指将二氧六环、氯仿、甲苯、N,N二甲基甲酰胺等有机溶剂与反应物混合均匀,使其充分溶解,进行反应的方法。该法三种合成原料的官能团摩尔比为酚类:醛类:伯胺类=1:2:1。与另外两种方法相比,溶液法的反应体系分散均匀,反应过程温和容易控制且生成产物的产率较高。但反应时间比较长,合成产物成本高。Ishida等以二氧六环为溶剂合成了双酚A甲胺型苯并恶嗪[2](化合物11)(图1.3)、萘酚苯胺型苯并恶嗪[3](化合物12)(图1.4)以及将双4(4氨基苯酚)作为原料,合成了单环苯并恶嗪[4](化合物13)(图1.5)。

图1.3 化合物11的合成




图1.4 化合物12的合成
图1.5 化合物13的合成
Chang等以二氧六环为溶剂,含氟聚醚乙二醇、1,6六亚甲基二异氰酸酯、1,4丁二醇为原料,合成了含三氟甲基的苯并恶嗪[5](化合物14)(图1.6)、以4(1二金刚烷)苯酚为原料,合成了新型金刚烷改性的苯并恶嗪[6](化合物15)(图1.7)。

图1.6 化合物14的合成

图1.7 化合物15的合成
余鼎声等合成了酚酞型苯并恶嗪并申请了专利[7](化合物16)(图1.8)。

图1.8 化合物16的合成
白会超等以多聚甲醛、苯胺和羟甲基甲醛为起始原料,合成出含有醛基的苯并恶嗪[8](化合物17)(图1.9)。

图1.9 化合物17的合成
孟凡盛等以二氧六环为溶剂通过三步法制备了间氨基苯甲腈[9](化合物18)(图1.10)。

图1.10 化合物18的合成
李晓丹以甲苯为分散介质,腰果酚、糖糠为原料合成了全生物基苯并恶嗪[10] (化合物19)(图1.11)。

图1.11 化合物19的合成
刘文萃等以双酚A、多聚甲醛、双酚S、苯胺作为原料,通过溶液法制得苯胺型苯并恶嗪,产物呈粉末状[11](化合物110)(图1.12)。

图1.12 化合物110的合成

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