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聚乙二醇、线性聚苯乙烯和离子液体等是近年来研究较为广泛的可溶性载体,在支载杂环化合物、生物大分子以及有机小分子的合成和催化剂等方面取得了卓越的成就。本文基于可溶性载体支载合成的优点,选取线性聚苯乙烯和季铵盐离子液体作为可溶性载体,研究了其在支载手性试剂和平行合成中的应用。具体研究内容以下:
1.简要概述了聚乙二醇、线性聚苯乙烯、离子液体作为可溶性载体在杂环化合物、生物大分子的支载合成及催化剂支载等领域的应用。
2.以L-脯氨酸甲酯为原料,经过LiA1H4还原,氨基Boc保护、与对氯甲基化苯乙烯的成醚反应、氨基脱保护,得到了(S)-2-对乙烯基苄氧基甲基吡咯烷手性单体,再与苯乙烯溶液聚合制备了一类有效的高分子手性试剂——线性聚苯乙烯支载的吡咯烷,总产率为53.6%。
3.以三甲胺为原料,与氯代醇反应,制备了4种结构不同的羟基功能化的季铵盐,探讨了他们在不同溶剂中的溶解性,选择了具有的水溶性的2-羟基乙基氯化铵盐作为可溶性载体,并在DCC,DMAP作用下与氰基乙酸反应得到季铵盐支载的氰基乙酸酯,然后以哌啶作催化剂,与芳香醛、2-萘酚在水相中反应,最后用三乙胺解脱高效简便地合成了11种萘并吡喃化合物,产率为60%~88%。反应完成后季铵盐载体通过简单的洗涤就可重复使用。
4.以季铵盐支载的氰基乙酸乙酯为原料,在无催化剂的条件下与芳香醛,室温反应8h,制备了一系列季铵盐支载的肉桂腈化合物,然后分别与间二苯酚、4-羟基香豆素在水相中,哌啶催化下发生Michael加成反应,合成了10种结构不同的7-羟基苯并吡喃和11种吡喃并苯并吡喃-5-酮。
5.本文研究了两种可溶性载体在有机合成中的应用。首先以线性聚苯乙烯为载体,优化实验条件,成功地合成了线性聚苯乙烯支载的吡咯烷手性试剂;其次利用季铵盐液相支载平行合成了一系列吡喃类衍生物,并通过1HNMR、13CNMR、MS和IR等检测手段对产物结构进行表征,所得数据与产物结构一致。实验证明线性聚苯乙烯和季铵盐作为被广泛应用的可溶性载体既具有固相合成易于分离纯化、可循环使用的优点,又具有经典液相反应,反应时间短,可用常规分析方法检测反应进程、鉴定产物结构等优点,为快速有效地合成与筛选具有药用活性的化合物提供了简捷有效的合成方法。