高溫水中有機合成反應的研究.pdf

1、高溫水（High-temperatureWater,HTW）是指溫度介于100℃到350℃之間的壓縮液態(tài)水，它的物理化學性質(zhì)在高溫高壓條件下都發(fā)生了明顯的變化。其介電常數(shù)小使得高溫水可以作為有機溶劑，其電離常數(shù)大使高溫水也可以作為酸堿催化劑，與此同時高溫水還可以作為反應物進行反應。從而使某些需要加入酸堿催化劑的有機反應中避免使用這類催化劑，使其反應過程綠色環(huán)保。近年來，綠色化學的流行與推廣，高溫水在有機合成反應中的研究更是引起國內(nèi)外學者

2、的關注。基于此，本文探索了高溫水中的三個反應過程，第一是高溫水中N-芳香酰胺及其衍生物的合成，第二是高溫水中2-苯基苯并噁唑及其衍生物的合成，第三是高溫水中2-烴基-氮雜芳烴及其衍生物的合成。
　　本論文的第一部分研究了高溫水中N-芳基酰胺及其衍生物的合成（Scheme1），通常的合成方法：用酸酐、酰氯、酸類作為?；瘎诩尤肟s合劑（DCC,DIC等）或者路易斯酸催化劑（AlCl3、InCl3、SbCl3等）的情況下進行反應。本實

3、驗以不同取代基的苯胺與脂肪酸作為反應原料，水作為反應溶劑，無需催化劑存在的條件下，在容積為10ml的水熱反應釜中，將溫度設定為(160,170，180，190，200℃)進行反應。結(jié)果發(fā)現(xiàn)反應溫度180℃,反應時間5h(6h)，溶劑水為3mL，苯胺和脂肪酸反應摩爾比為1:10(8)時，得到N-芳香酰胺衍生物的收率為19~99％。本方法具有操作流程簡單，分離純化過程比較簡易等優(yōu)點。
　　此處為公式
　　論文第二部分研究了高溫水

4、中2-苯基苯并噁唑及其衍生物的合成(Scheme2)，文獻中提到的合成路徑有兩條：一條是鄰羥基苯胺和酸在高溫強酸條件下脫水得到，一般產(chǎn)率較低且反應時間過長；另一條是鄰羥基苯胺與醛類在強氧化劑存在下，生成席夫堿被氧化后得到得到目標產(chǎn)物。和上述合成途徑相比，該合成路徑在10ml的水熱合成反應釜中，將反應溫度設定為(110,120,130,140,150℃)，水作為反應溶劑，不同取代的芳香醛和鄰羥基苯胺反應生成2-苯基苯并噁唑類化合物。實驗結(jié)

5、果表明反應溫度在120℃，反應時間為3h，水量(4mL)，不同取代基團的芳香醛和鄰羥基苯胺反應摩爾比為1:1時，得到2-苯基苯并噁唑類化合物的的收率為38~88%。本方法具有操作流程簡單，無催化劑使用，分離純化過程比較簡易等優(yōu)點。
　　此處為公式
　　論文的第三部分探索了高溫水中2-烴基-氮雜芳烴及其衍生物的合成(Scheme3)。有機合成中利用sp3-H活化生成C-C鍵是一種重要的合成方法。烷基-氮雜芳烴衍生物大多都有藥物

6、活性，例如作為抗炎劑、抗腫瘤、抗HIV和分子探針等。通過sp3-H活化合成烷基-氮雜芳烴化合物通常有各種不足，如反應時間長，使用有毒、昂貴的催化劑，產(chǎn)生大量有機廢液。本實驗用2-甲基喹啉和不同取代的醛為原料，水做溶劑，進行水熱反應，結(jié)果表明溫度為150℃，反應時間為2h，水量為(2mL)，反應物2-甲基喹啉與不同類型的醛反應摩爾比為2:1時，得到目標產(chǎn)物2-烴基-氮雜芳烴的收率為36~80%。該方法具有短時間，易操作，無污染等優(yōu)點，且無