有机高价碘试剂及室温离子液体在有机合成中的应用研究

摘要

该论文工作主要由以下三个部分组成:一、炔基碘盐在杂环化合物合成中的应用研究;二、离子液体加速的亲核取代反应的研究;三、五价碘试剂IBX与离子液体结合在有机合成中的应用研究.第一部分,我们报道了炔基碘盐与一些1,3-双亲核试剂,如:2-氨基吡啶、2-氨基嘧啶和咪唑啉-2-硫酮的反应,从而提供了另一种合成2-取代咪唑[1,2-a]并吡啶、2-取代咪唑[1,2-a]并嘧啶和3-取代-5,6-二氢咪唑[2,1-b]并噻唑的方法,并对此反应提出了可能的反应机理.此外,我们还比较了该反应在常用有机溶剂和离子液体中的反应条件、反应速度和目标产物的收率,发现离子液体是该反应的一种有效的溶剂.第二部分,我们研究了α-对甲苯磺酰氧基酮与一些常见的单亲核试剂,如:芳酸钾盐、芳亚磺酸钠和亚硝酸钠在离子液体中的反应,并与许多常用有机溶剂中的反应进行了比较.结果发现,离子液体可以非常明显地加速上述各亲核反应,同时,目标产物的产率也得到了一定程度的提高.值得注意的是,我们利用该方法较好产率地制得了在常用有机溶剂中很难直接通过亲核取代得到的α-硝基酮类化合物.第三部分,我们解决了五价碘试剂IBX的溶解度的问题.经过研究,我们发现,离子液体[bmim]Cl-水体系可以在室温条件下完全溶解IBX,得到一个均相的反应体系.一系列的醇和二醇化合物可以在室温条件下高产率地被IBX氧化成相应的羰基化合物,同时,目标产物的分离也得到了简化.该体系有望取代经典的DMSO体系而用于IBX的各种有机反应当中.同时,离子液体在有机合成中的应用范围也得到了扩展.总之,上述各反应或合成方法大多具有原料易得、反应条件温和、产率高、环境友好和操作简单等优点,同时也符合当前绿色化学对有机合成反应的要求.此外,该论文研究工作扩展了离子液体在有机合成中的应用范围,同时也发展了一些简单高效的有机合成方法.

目录

文摘

英文文摘

第一部分综述

第一章有机高价碘化合物在有机合成中的应用

第一节羟基对甲苯磺酰氧基碘苯(Koser's试剂)在有机合成中的应用

第二节炔基苯基碘盐的制备及其在有机合成中的应用

第三节五价碘化合物在有机合成中的应用

第二章离子液体在有机合成中的应用

结束语

第二部分有机高价碘化合物及室温离子液体在有机合成中的应用研究(正文)

第一章炔基碘盐在杂环化合物合成中的应用研究

第一节炔基芳基碘盐与2-氨基嘧啶的反应

第二节炔基芳基碘盐与2-氨基吡啶的反应

第三节炔基芳基碘盐与咪唑啉-2-硫酮的反应

第二章离子液体加速的亲核取代反应的研究

第一节离子液体加速α-对甲苯磺酰氧基酮和芳酸钾盐的亲核反应

第二节离子液体加速β-酮砜的合成

第三节离子液体加速α-硝基酮的合成

第三章五价碘试剂IBX与离子液体结合在有机合成中的应用研究

第一节[bmim]Cl-水体系中IBX试剂室温氧化醇类化合物的研究

第三部分实验部分

第一章实验操作步骤

第二章化合物的结构表征（*表示为新化合物）

参考文献

博士期间已发表或待发表的论文

致谢