1. 研究目的与意义
在烯烃聚合及在有机合成反应方面,对于金属阳离子化合物的应用越来越广泛,在烯烃的聚合反应中,金属阳离子化合物作为催化剂也得到了很大的运用。与在烯烃聚合方面的广泛应用相对的是,在有机合成催化反应方面,金属阳离子化合物的应用却非常少,而且没有引起广泛关注,因此需要开发对有机反应具有催化作用的这类化合物。
2,3-二氢化喹唑啉-4(1h)-酮及其衍生物这类含氮杂环化合物通常具有比较好的药理活性和生物活性,在医药学方面,常被制成镇痛药、抗癌药、消炎药、利尿剂等;在植物学方面,也可用于调节植物生长,因此,研究它的合成具有十分重要的现实意义。查阅文献可知,2,3-二氢化喹唑啉-4(1h)-酮及其衍生物的合成主要是在酸的环境下催化靛红酸酐与醛及胺的缩合环化反应,或者由邻氨基苯甲酰胺与醛发生缩合反应,或者由邻硝基苯甲酰胺与醛发生缩合反应。而金属阳离子化合物是一种有较强酸性的lewis酸,若能应用到此反应中,可以更加拓宽金属阳离子化合物的应用范围。
本论文要求首先合成不同的金属阳离子化合物,再以此为催化剂催化2,3-二氢化喹唑啉-4(1h)-酮及其衍生物的合成,探究其催化性能。
2. 研究内容和预期目标
主要研究内容:根据文献合成金属阳离子化合物。
用选择邻氨基苯甲酰胺与苯甲醛的反应为模板,考察催化剂用量、反应温度、底物浓度,溶剂和底物物质的量等对反应的影响,以便进行反应条件的优化。
预期目标:合成金属阳离子化合物催化剂,探究其对合成2,3-二氢喹唑啉-4(1h)-酮的催化效果
3. 研究的方法与步骤
1.七水合硫酸钴与对甲苯磺酸分别在乙醇、水为溶剂下反应;2.碱式碳酸铜与对甲苯磺酸分别在乙醇、水为溶剂下反应;
3.金属阳离子化合物对2,3-二氢喹唑啉-4(1H)-酮及其衍生物的催化效果。
4. 参考文献
[1] (a) Bochmann, M. J. Chem. Soc., DaltonTrans. 1996, 255. (b) Brinzinger, H.H.; Fischer, D.; Mulhaupt, R.; Waymouth, R.M. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1995, 34, 1143. (c) Gibson, V.C.; Spitzmesser, S.K. Chem. Rev. 2003, 103, 283. (d) Mcknight, A.L.; Waymouth, R.M. Chem. Rev. 1998, 98, 2587. (e) Yamamoto, A. J. Organomet. Chem. 1995, 500, 337. (f) Fischer, E. O.; Schubert, U. J. Organomet. Chem. 1975, 100, 59. (g) Jordan, R. F. Adv. Organomet. Chem. 1991, 32, 325.[2] (a)Zeimentz, P. M.; Arndt, S.; Elvidge, B. R.; Okuda, J. Chem. Rev. 2006, 106, 2404. (b) Luo,Y.; Feng, X.; Wang, Y.; Fan, S.; Chen, J.; Lei, Y.; Liang, H. Organometallics 2011, 30, 3270. (c) Tardif, O.; Kaita, S. Dalton Trans., 2008, 2531. (d) Xu, X.; Chen, Y.; Sun, J. Chem. Eur. J. 2009, 15, 846. (e) Visseaux, M.; Mainil, M.; Terrier, M.; Mortreux, A.; Roussel, P.; Mathivet, T.; Destarac, M. Dalton Trans., 2008, 4558. (d) Binda, P. I.; Delbridge, E. E. Dalton Trans., 2007, 4685. (e) Sheng,H.; Zhou,H.; Guo,H.; Sun,H.; Yao,Y.; Wang,J.; Zhang,Y.; Shen, Q. J. Organomet. Chem. 2007, 692, 1118.[3] Molander, G. A.; Rzasa, R. M. J. Org. Chem. 2000, 65, 1215.[4] Tazelaar, C. G. J.; Bambirra, S.; van Leusen, D.; Meetsma, A.; Hessen, B.; Teuben, J. H. Organometallics 2004, 23, 936.[5] Nishiura, M.; Hou, Z.; Wakatsuki, Y.; Yamaki, T.; Miyamoto, T. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 1184.[6] Lauterwasser, F.; Hayes, P. G.; Bra¨se, S.; Piers, W. E.; Schafer, L. L. Organometallics 2004, 23, 2234.[7] Bambirra, S.; Tsurugi, H.; Leusen, D.; Hessen, B. Dalton Trans., 2006, 1157
5. 计划与进度安排
1.2022年2月22日-3月4日(第1-2周):接受毕业论文任务书,查阅参考文献,完成开题报告,制定实验方案,做好实验所需仪器设备和化学试剂等各项准备工作。
2.2022年3月7日-5月6日(第3-11周):正式进入实验室进行实验,完成实验量的50%左右,接受中期检查。
3.2022年5月9日-6月3日(第12-15周)考察各因素对合成的影响,找到最优化反应条件,完成实验,整理归纳实验数据,进行结果分析与讨论,完成毕业论文草稿。
