以水为介质的2-氯-5-硝基苯甲酸和2,4-二氯苯甲酸的Ullmann反应研究

摘要

最近，随着化学工作者对绿色化学的关注，水作为一种具有多种功效的反应介质出现在有机化学中。水作为反应介质，不仅廉价易得、无毒无害，并且具有提高反应的选择性和活性、产物纯化简单、催化剂易回收、反应条件温和等优点，所以水作为有机反应的反应介质可能会更加绿色和有益。N-苯基邻氨基苯甲酸类化合物是一类常用的非甾体类抗炎药物（NSAIDS），也是具有生物活性的吖啶酮和吖啶的重要合成中间体。这类化合物的合成受到许多研究者的关注，最常用的合成方法是采用Ullmann偶联反应，以往这种反应需要采用有机物为反应溶剂，且反应时间长、产率不高等缺点。所以本课题采用水作为反应介质，建立一种环境友好、快速高效的Ullmann反应新方法来合成N-苯基邻氨基苯甲酸类化合物，本文包括了三个部分。
　　论文第一部分采用了化学还原制备的铜为催化剂，在水介质中催化2-氯-5-硝基苯甲酸的Ullmann反应。在100℃下反应2-3 h，合成了几个胺化产物。化学还原制备的铜表现出优于其它铜催化剂的催化活性。这种条件下来合成 N-苯基邻氨基苯甲酸类物质，产物纯化简单，反应条件温和，但是产率不高，反应时间较长，还需要进一步研究来获得更为快速高效的合成方法。
　　论文第二部分建立了一种简单、高效、环境友好、无金属催化的Ullmann反应来合成N-取代-5-硝基苯甲酸衍生物的合成方法。在高温水中，以无水K2CO3为碱，在150-190℃下，反应3-5 h，能够获得较高产率的目标产物。该方法优点在于避免使用有机溶剂和金属催化剂，并且对芳胺、烷烃胺和酚类化合的芳基化作用都适用。
　　论文第三部分结合了第一部分和第二部分，采用了铜为催化剂，在高温水中，以无水K2CO3为碱，采用2,4-二氯苯甲酸为原料进行Ullmann反应，在120-150℃下，合成了4-氯-2-（苯胺基）苯甲酸类化合物。与前两部分的方法相比，该方法下获得目标产物的产率更高，反应条件更为温和，并且也对芳香胺、烷烃胺和酚类化合都具有适用性。

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中文摘要

英文摘要

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1 绪 论

1.1 Ullman偶联反应简介

1.2 水介中的有机反应

1.3 本课题的主要研究内容

2 水介中Cu催化2-氯-5-硝基苯甲酸的Ullmann反应

2.1 引言

2.2 实验部分

2.3 结果与讨论

2.4 小结

2.5 目标化合物的结构表征数据

3 高温水中无金属催化2-氯-5-硝基苯甲酸的胺化

3.1 引言

3.2 实验部分

3.3 结果与讨论

3.4 小结

3.5 目标化合物的结构表征数据

4 高温水中Cu催化2,4-二氯苯甲酸的Ullmann反应

4.1 引言

4.2 实验部分

4.3 结果与讨论

4.4 小结

4.5 目标化合物的结构表征数据

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

致谢

参考文献

附 录