香草醛肟酯、肟醚类化合物的合成研究

2009届毕业生毕业论文香草醛肟酯、肟醚类化合物的合成研究

学生姓名黄金锋

学号 4071205124

所属学院生命科学学院

专业应用化学

班级 209-1

指导教师万传星

塔里木大学教务处

2009年5月

目录

中文摘要 (1)

中文关键词 (1)

英文摘要 (1)

英文关键词 (1)

引言 (1)

1 材料和方法 (2)

1.1材料 (2)

1.2方法 (2)

1.2.1合成路线 (2)

1.2.2香草醛肟的合成 (2)

1.2.3香草醛肟酯的合成 (2)

1.2.4 苄基溴的合成 (2)

1.2.5 香草醛肟醚的合成 (2)

2结果与分析 (2)

2.1溶解性 (2)

2.2TLC（薄层色谱）定性检测 (2)

2.3红外分析 (2)

2.4杀虫试验 (3)

3 讨论与结论 (3)

3.1讨论 (3)

3.2结论 (4)

参考文献 (4)

致谢 (5)

附图 (6)

香草醛肟酯、肟醚类化合物的合成研究

黄金锋

（塔里木大学生命科学学院新疆阿拉尔 843300）

摘要：以香草醛（3-甲氧基-4-羟基苯甲醛）为原料，将其进行肟化、酯化或醚化得到香草醛肟酯和香草醛肟醚，通过TLC、熔点、溶解性的测试及红外光谱等对合成的化合物进行结构表征。并初测了香草醛、香草醛肟、香草醛肟酯、香草醛肟醚的杀虫活性，即香草醛肟<香草醛<香草醛肟酯<香草醛肟醚的杀虫活性。其中香草醛肟醚在浓度为0.039mg/ml时，对赤拟谷盗致死率高达100%。

关键词：香草醛；肟酯；肟醚；杀虫活性

V anillin oxime esters, oxime ethers Synthesis

Huang jinfeng

(College of life Sciences, Tarim University, Alar Xinjiang 843300) Abstract:

Keywords: vanillin; oxime ester; oxime ether; insecticidal activity

农药的研究与使用是20 世纪的一项重大的发明与贡献, 从本世纪40 年代开始农药在农作物上大规模使用, 极大地提高了农作物的单产, 推动了农业的迅速发展, 为解决我国人民的温饱问题立下了汗马功劳。

为了人类更好的生存需要, 目前开发的新农药必须具有安全性高、残留低、无公害、生物活性高、使用费用低、选择性高的特性。1969年德国拜耳公司开发成功肟基磷酸酯杀虫剂辛硫磷和甲基辛硫磷[1]以来，肟酯类农药大量上市，它以杀虫谱广，高效，低毒，低残留等特点受到全世界的推广。至今乃在国内外大量使用，年生产规模达万吨以上[2]。

香草醛又名香兰素(Vanillin),化学名称为4羟基3甲氧基苯甲醛。白色针状结晶或浅黄色晶体，有浓烈的香气。熔点80～81℃、沸点285℃。密度为1.056g/cm。微溶于冷水、溶于热水，溶于乙醇、乙醚、氯仿、二硫化碳、冰醋酸等[3]。香草醛存在于甜菜、香草豆、安息香胶、秘鲁香脂、妥卢香脂等中。是一种重要的香料。

香草醛在轻工业生产中有着广泛的应用,可加在食品、牙膏、香皂、烟草中,作为香气修饰和定香的主要原料.香草醛在医药化工中是重要的原料或中间体,具体可用来制造治疗高血压、心脏病、皮肤病及消除口臭、利尿的常用药物.另外在化学工业中可作为化学助剂,用于塑料制品的抗硬化剂,也可作为Ni,Cr,Cd等金属的电镀光亮剂.在农业生产上,香草醛可作为甘蔗的增产剂和催熟剂,并可用之制备除草剂和昆虫引诱剂[4]

香草醛能对抗戊四氮引起的惊厥，抑制由戊四氮诱发的癫痫样脑癫，尚能抑制动物自发活动及延长环己烯巴比妥钠的睡眠时间，具有镇静及抗癫痫作用，可用于治疗各种癫痫病，尤其对癫痫小发作效果较好。此外，还可用于多动症、眩晕等。

通过对香草醛进行肟化、酯化或醚化后，使其具有杀虫杀菌谱广，高效，低毒，低残留等特点。

1 材料与方法

1.1材料

1.1.1主要仪器

电子天平BS124S（北京赛多利斯仪器系统有限公司）；旋转蒸发器（上海申生科技有限公司）；85-2恒温磁力搅拌器（江苏金坛医疗仪器厂）；NICOLET-380型傅立叶变换红外光谱仪（Thetmo）；GOODLOOK-1000型薄层色谱成像系统（上海科哲生化科技有限公司）；X-6精密显微熔点测定仪（北京福凯仪器有限公司）;KQ-C玻璃仪器气流烘干器(巩义英欲豫华仪器厂)等。

1.1.2试剂

N-溴代琥珀酰亚胺（天津市光复精心化工研究所），乙酰氯（国药集团化学试剂有限公司），盐酸羟胺（上海山浦化工有限公司），香草醛（天津基准化学试剂有限公司）等均为国产分析纯。 1.2方法

1.2.1合成路线如下：

1.2.2香草醛肟的合成

置7.2g(51.2mmol)香草醛和7.2g （67.6mmol ）无水碳酸钠于150ml 圆底反应瓶中，加入80ml 甲醇。冰浴冷却，搅拌下滴加4.2g （61.4mmol ）盐酸羟胺溶于20ml 水中的溶液。滴毕升温回流10h 后蒸出甲醇，加入40ml 冰水冰浴下搅拌、过滤得白色沉淀5.3g 。收率为73.6%。 1.2.3香草醛肟酯的合成

于25ml 圆底烧瓶内投入2.000g 香草醛肟，1.5ml 三乙胺及15ml 氯仿。冰浴下冷却搅拌下滴加乙酰氯1.5ml 溶于5ml 氯仿中的溶液。滴毕在冰浴下反应2h 后，常温下再反应12h 。反应毕依次用水、5%碳酸氢钠溶液各20ml 分别洗涤氯仿两次，经无水硫酸钠干燥后，旋蒸得黄色沉淀，用乙酸乙酯洗涤3次得白色结晶。在乙酸乙酯：二氯甲烷：丙酮=1：1：1时重结晶得白色针状结晶即香草醛肟乙酯1.835g 。该晶体有升华现象。收率为91.7% 1.2.4 苄基溴的合成

于50ml 圆底烧瓶内投入0.854gNBS(N-溴代琥珀酰亚胺)和25ml 四氯化碳。安装好回流装置升温回流30min 后，加入0.6ml 甲苯继续回流5h 。冰浴冷却、过滤后，旋蒸掉有机溶剂得微黄色液体0.5ml 。收率为83.3%。 1.2.5 香草醛肟醚的合成

在50ml 圆底烧瓶中加入香草醛肟0.420g （2.5mmol ），0.2g 固体氢氧化钠和15mlDMF 搅拌30min 后，滴入0.45g （2.6mmol ）苄基溴溶入5mlDMF 的溶液，常温搅拌4h ，TLC 跟踪反应完全。倒入50ml 水中析出固体，抽虑，水洗，干燥后用乙醇重结晶得白色晶体0.250g 。熔点为35摄氏度，收率为59.5%。

2结果与分析

2.1溶解性

香草醛、香草醛肟、香草醛肟酯、香草醛肟醚对不同溶剂中溶解定性试验。

表1. 香草醛及其衍生物溶解性试验结果： 溶剂 甲醇 乙醇 乙酸乙酯 二氯甲烷 DMF 氯仿 丙酮 水 香草醛 香草醛肟 香草醛肟酯

溶 溶 溶 溶 溶 溶 溶 微溶 微溶 溶 微溶 微溶 溶 溶 溶 溶 微溶 微溶 溶 微溶 微溶 微溶 溶 溶