二苯并-γ-吡喃酮衍生物合成
二苯并-γ-吡喃酮衍生物的合成-文档资料
产率78.07%
4 实验
表征
O
O
上海有机所
波普cm-1
基团
波普cm-1
基团
3489
-OH
1470,1349
芳环骨架振动
3082
芳环C-H收缩振动
1225,1145
芳醚C-O-C收缩振动
1667,1624
C=O(苯环共轭,低波偏 移)
758
邻位二取代芳环
4 实验
5 实验结论
探索实验结论
溶剂 催化剂 碱 中间体合成温度 目标产物合成温度 正丁醇 CuO K2CO3 130 ℃ 105 ℃
两步反应的产率都在 70%以上,是一条经济 合理高效的反应路线。
拓展实验结论
成功合成了呫吨酮的多羟基衍生物1,3-二羟基呫吨酮,两步反应产率分 别为66.80%和78.07%,证明上述方法的有效性,对呫吨酮类化合 物的合成有重要意义。
表4.4 温度对中间体的影响
温度 110 ℃ 130 ℃ 150 ℃ 邻氯苯甲酸 1.56 g 1.56 g 1.56 g 苯酚 0.94 g 0.94 g 0.94 g 无K2CO3 2.10 g 2.10 g 2.10 g 正丁醇 10 mL 10 mL 10 mL CuO 0.08 g 0.08 g 0.08 g 时间 3.3 h 2.5 h 1.8 h 产率 66.85% 71.13% 52.76%
4 实验
拓展实验
O H C O O H + C lH O C u O / K C O 2 3 1 3 0 ℃ O H
O H C O O H O
O P O C l 3 1 0 5 ℃ O H O
O H
O H
2-(3, 5 -二羟基-苯氧基)苯甲酸
二苯并γ吡喃酮衍生物合成
结晶
温度 90°C 105°C 120°C
表4.5 温度对目标产物的影响
2-苯氧基苯甲酸 1.07 g 1.07 g 1.07 g
三氯氧磷 3.84 g 3.84 g 3.84 g
回流量 12(滴/分钟) 35(滴/分钟) 42(滴/分钟)
时间 80min 55min 50min
产率 73.46% 80.32% 78.56%
1.56 g
0.94 g 0.08 g
10 mL
71.13%
温
NaOH(0.6 g)
1.56 g
0.94 g 0.08 g
10 mL
68.45%
度
表4.4 温度对中间体的影响
的
温度 邻氯苯甲酸 苯酚 无K2CO3 正丁醇 CuO 时间 产率
考
110 ℃
1.56 g
0.94 g 2.10 g 10 mL 0.08 g 3.3 h 66.85%
TLC
抽滤
沉淀
调PH
抽滤
4 实验
无水蒸汽蒸馏
过量苯酚 深红色 柱层析 大量洗脱剂
4 实验
自制简易水蒸汽蒸馏
操作步骤如下:
190℃
原料(6:1)
蒸馏
TLC
脱色
抽滤
沉淀
调PH
抽滤
4 实验
自制简易水蒸汽蒸馏
缺点 反应温度高 水蒸气蒸馏
能耗大 操作繁琐
4 实验
正丁醇作溶剂 (参考覃江克 正戊醇)
u 人工合成
两步法
(1)首先生成羰基法(缺点:产率低) (2)Ullmann(乌尔曼)法 (3)重排反应 (缺点:反应条件要求苛刻,产率低 )
一步法(缺点:催化剂 PPA、二苯醚昂贵,高温加热 能耗大, 副反应多)
综述-吡喃及其衍生为的合成
科研训练论文(文献综述)(题目:吡喃及其衍生物的合成学生姓名:陈琛学号:201120517028学院:化工学院班级:应用化学专业 11-2班2015 年 1月吡喃及其衍生物的合成学生姓名:陈琛指导教师:杜玉英内蒙古工业大学化工学院,呼和浩特,010051【摘要】文章介绍了杂环化合物中含氧六员杂环化合物吡喃及其衍生物的性质、用途及合成方法。
其中主要介绍吡喃及其衍生物。
未取代的吡喃在自然界至今尚未发现,其自身价值也不大,但吡喃的衍生物,尤其是吡喃酮,则广泛存在于许多天然自然物质中。
苯并吡喃(色烯)、色酮、香豆素、黄酮、异黄酮、花青素等物质都可看作是吡喃的衍生物。
关键词吡喃、吡喃衍生物、性质、合成方法引言吡喃的电子结构与苯系类似,环中氧原子具有极强的碱性,成盐后,即被稳定下来。
许多重要的天然物如色素、糖、抗生素、生物碱,均含有吡喃或吡喃盐的环系,如五碳糖或六碳糖形式的六元环的半缩醛结构,就称为吡喃糖。
α-或γ-吡喃与苯并合的二环体系是许多重要天然物质的母体,它们常有的基本结构如下。
具有这种结构的化合物的中文命名都冠以色字。
许多植物的叶茎中含有一大类由黄酮衍生的色素,它是色烯酮的2位被苯基取代的衍生物。
许多花的颜色物质,叫做花色素,是苯并吡喃盐的衍生物,其基本结构与黄酮类似。
例如,从天竺葵花内取得的天竺葵色素,其苯环上的羟基。
吡喃是多数苷类化合物(如葡萄糖,阿拉伯糖等)的基本结构。
1.吡喃的化学性质及其合成方法1.1吡喃的化学性质吡喃,是含有一个氧杂原子的六元杂环化合物。
含六员杂环体系,照理应该与吡啶及其同系物相当,即氧原子顶替六员碳环中的一个环碳节单位。
然而,由于氧原子是两价的,它只能以两个σ键与环碳原子相连,所以在这样的分子中,不存在像吡啶和苯分子那样的连续封闭的π电子共轭体系。
在吡喃分子中,还有一个sp3杂化的碳原子。
在吡喃酮分子中,虽然有环碳原子都是sp3杂环化的,但是这些π电子是分布在相互垂直的两个平面上的,因此它们都不是芳香环系,属于烯型杂环化合物。
1,2-苯并吡喃酮的合成
1,2-苯并吡喃酮的合成1,2-苯并吡喃酮是一种重要的有机化合物,其合成方法有很多种。
下面将从以下几个方面介绍1,2-苯并吡喃酮的合成方法。
一、由苯酚合成1,2-苯并吡喃酮1. Ph3PO4催化:苯酚与酸催化剂反应得到邻位取代产物,继而通过Ph3PO4催化氧化反应生成1,2-苯并吡喃酮。
反应机理是将苯酚质子化为酚氧离子,再发生亲电芳香取代反应,最后发生内酯化反应得到1,2-苯并吡喃酮。
2.铃铛状固体酸催化:苯酚与过氧化氢在铃铛状固体酸(比如氧化铋催化剂)存在下反应生成1,2-苯并吡喃酮。
该方法具有高选择性和高收率的特点。
二、由苯合成1,2-苯并吡喃酮1.谷胱甘肽催化:苯与醛经谷胱甘肽催化反应失氢,生成1,2-苯并吡喃酮。
该催化剂能够提供适当的酸碱特性,使得苯能够与醛发生反应。
2.金属催化:苯悬浊液与过氧化氢和金属络合物例如[Fe(III)(5-BrSalen)]Cl发生反应,生成1,2-苯并吡喃酮。
金属络合物可以作为催化剂和氧化剂,催化苯的氧化反应。
三、其他合成方法1. Lewis酸催化:苯与醇在Lewis酸催化下反应生成1,2-苯并吡喃酮。
反应机理是将苯中的质子化水合离子通过Lewis酸与醇反应,得到中间体,进一步发生环合反应。
2.高温脱水:苯和醇在高温下发生脱水反应,生成1,2-苯并吡喃酮。
该方法的优点是反应条件温和,但对于特定的底物适用性较差。
以上是几种常见的1,2-苯并吡喃酮的合成方法。
需要根据具体的实验条件和底物选择适当的方法进行合成。
虽然这些方法各有优劣,但它们都可以为1,2-苯并吡喃酮的合成提供一定的参考。
在合成过程中,需要注意催化剂的选择、反应条件的控制以及产品的纯度等问题,以确保合成反应的高效性和高选择性。
此外,有机合成中的实验安全也是非常重要的,需要采取适当的防护措施,减少实验中的风险。
总之,1,2-苯并吡喃酮的合成是一项重要的有机化学研究工作。
通过不同的方法和手段,可以获取高产率和高纯度的产物,并为药物研究和有机合成提供重要的中间体和目标化合物。
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二苯并-γ-吡喃酮衍生物的合成
班级:XXXXXXXX 学生:XXX 学号:XX 指导教师:XXX 日期:201X年6月15日
LOGO
1背景及意义
简介 二苯并-γ-吡喃酮(Xanthone)又叫呫吨酮、呫酮、(口山)酮、氧蒽 酮、氧杂蒽酮、二苯并哌哢。其结构式如下:
8 7 6 5
O
1 2 3 4
O
二苯并-γ-吡喃酮母体
其衍生物在自然界中广泛分布,通常称作呫吨酮类化合物。
呫吨酮类化合物的生理活性 止痛活性 抗真菌活性 抗病毒活性 抗癌活性 利尿活性 具有广泛的生理活性和药用 价值,应用前景广阔
2 呫吨酮类化合物的来源
从植物中提取 藤黄科 龙胆科 远志科 250多个呫吨酮类化合物 桑科 百合科 缺点:产量低,种类有限 人工合成 两步法
邻氯苯甲酸 1.56 g 1.56 g 1.56 g
苯酚 0.94 g 0.94 g 0.94 g
无水K2CO3 2.10 g 2.10 g 2.10 g
正丁醇 10 mL 10 mL 10 mL
产率 71.13% 64.58% 47.32%
、
碱 、
碱 K2CO3(2.1 g) 邻氯苯甲酸 1.56 g
表4.3 碱对产率的影响 苯酚 0.94 g CuO 0.08 g 正丁醇 10 mL 产率 71.13%
温
度 的 考 察
NaOH(0.6 g)
1.56 g
0.94 g
0.08 g
10 mL
68.45%
表4.4 温度对中间体的影响
温度 110 ℃ 130 ℃ 150 ℃ 邻氯苯甲酸 1.56 g 1.56 g 1.56 g 苯酚 0.94 g 0.94 g 0.94 g 无K2CO3 2.10 g 2.10 g 2.10 g 正丁醇 10 mL 10 mL 10 mL CuO 0.08 g 0.08 g 0.08 g 时间 3.3 h 2.5 h 1.8 h 产率 66.85% 71.13% 52.76%
(1)首先生成羰基法(缺点:产率低) (2)Ullmann(乌尔曼)法 (3)重排反应 (缺点:反应条件要求苛刻,产率低 )
一步法(缺点:催化剂 PPA、二苯醚昂贵,高温加热 能耗大, 副反应多)
3 原理
Ullmann(乌尔曼)法
COOH + X ` OH
COOH R Ullmann O O R O
OH COOH + Cl HO CuO/K2CO3 OH 130℃ COOH O OH POCl3 110℃ OH O OH O OH
1Байду номын сангаас3-二羟基呫吨酮
4 实验
探索实验与条件优化
(1)中间产物合成 溶剂(参考王纪元,过量苯酚 蒸馏 回收)
实验室无水蒸气蒸馏设备,省略此步 操作步骤如下: 原料(6:1)
4 实验
(2)目标产物合成
操作步骤如下:
90℃ 乙酸乙酯
中间产物
TLC
冰水 干燥
萃取
分液
无水硫酸钠
旋蒸
结晶
表4.5 温度对目标产物的影响 温度 90°C 105°C 120°C 2-苯氧基苯甲酸 1.07 g 1.07 g 1.07 g 三氯氧磷 3.84 g 3.84 g 3.84 g 回流量 12(滴/分钟) 35(滴/分钟) 42(滴/分钟) 时间 80min 55min 50min 产率 73.46% 80.32% 78.56%
130℃ 冷却
(参考覃江克
正戊醇)
TLC
抽滤
沉淀
分液
调PH
抽滤
表4.1 溶剂对产率的影响
溶剂 苯酚(4.7 g) 苯酚(4.7 g) 正丁醇(10mL) DMF (10 mL)
邻氯苯甲酸 1.56 g 1.56 g 1.56 g 1.56 g
苯酚 0.94 g 0.94 g 0.94 g 0.94 g
两步反应的产率都在 70%以上,是一条经济 合理高效的反应路线。
拓展实验结论
成功合成了呫吨酮的多羟基衍生物1,3-二羟基呫吨酮,两步反应产率分 别为66.80%和78.07%,证明上述方法的有效性,对呫吨酮类化合 物的合成有重要意义。
致谢
请各位老师批评指正!
谢谢!
4 实验
拓展实验
OH COOH + Cl HO CuO/K2CO3 OH 130℃ COOH O
OH POCl3 105℃ OH
O
OH
O
OH
2-(3, 5 -二羟基-苯氧基)苯甲酸
1,3-二羟基呫吨酮
产率66.80%
产率78.07%
4 实验
表征
O
O
上海有机所
波普cm-1
基团
波普cm-1
基团
3489
-OH
1470,1349
芳环骨架振动
3082
芳环C-H收缩振动
1225,1145
芳醚C-O-C收缩振动
1667,1624
C=O(苯环共轭,低波偏 移)
758
邻位二取代芳环
4 实验
5 实验结论
探索实验结论
溶剂 催化剂 碱 中间体合成温度 目标产物合成温度 正丁醇 CuO K2CO3 130 ℃ 105 ℃
闭环
R
F-C
弗克(F-C)
原料
醚键
Ullmann法分两步进行,每步目标明确,以铜及其化合物作催化剂。
4 实验
实验思路 1.探索实验 用邻氯苯甲酸和苯酚反应合成呫吨酮母体,确定最佳条件
O Cl + COOH OH Ullmann反应 COOH POCl3 O 2-苯氧基苯甲酸 O 呫吨酮母体
2.拓展实验 用间苯三酚代替苯酚,与邻氯苯甲酸进行反应,合成衍生物
无水碳酸钾 2.10 g 2.10 g 2.10 g 2.10 g
氧化铜 0.08 g 0.08 g 0.08 g 0.08 g
水蒸气蒸馏 否 是 否 否
产率 61.77% 74.18% 71.13% 22.46%
结论:选择正丁醇作溶剂
4 实验
表4.2 催化剂对产率的影响
对 催 化 剂
催化剂 CuO(0.08 g) Cu2O(0.14 g) CuI(0.17 g)
190℃ 沉淀
活性炭脱色
TLC
抽滤
调PH
抽滤
4 实验
无水蒸汽蒸馏
过量苯酚
深红色
柱层析
大量洗脱剂
4 实验
自制简易水蒸汽蒸馏 操作步骤如下: 原料(6:1) 抽滤
190℃ TLC
蒸馏
沉淀
脱色 抽滤
调PH
4 实验
自制简易水蒸汽蒸馏
缺点 反应温度高 水蒸气蒸馏
能耗大 操作繁琐
4 实验
正丁醇作溶剂 操作步骤如下: 原料(1:1)