新型“一锅法”合成异恶唑、吡唑

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―一锅法‖以其方便、简单、不用每步都后处理、等优点,迅速地得到了有机工作者青睐。在同一反应容器中,检测到第一步反应完全后,通过加入下一步反应物来点燃下一步反应,一直到得到目标产物。也就说,―一锅法‖是通过控制反应物的加入来控制反应过程的。我们在本课题中提出新型的―一锅法‖,它与传统的―一锅法‖有本质的区别。新型的―一锅法‖,既是把所有反应物都加入,通过控制反应条件来控制反应过程,反应条件包括:温度、PH值、压强、溶剂等。我们希望在条件不变的情况下,反应体系只发生第一步反应,当条件发生改变后,下一步反应马上进行。通过新型―一锅法‖合成了异噁唑,得到与传统―一锅法‖相当的产率。氯肟在碱性条件下转化为氰氧化物,在Cu(Ⅰ)催化下,再与端炔发生1,3-偶极环加成反应得到3,5-二取代异噁唑。在整个实验中,把所有反应物都加入容器中,等氯肟的反应完全后,我们通过改变反应体系的PH值来点燃环加成反应。我们还研究了取代基、氯化试剂、反应溶剂对实验的影响。当1,3-偶极体上带有给电子基时,对反应有促进作用,相反带有吸电子基对反应有抑制作用。氯化试剂的摩尔量是醛的1.5倍时,能将肟完全转化为氯肟;如果氯肟的量在多,就容易让带有给电子基的苯环上发生氯取代的副反应。如果选择DMF/H2O(1:1)为溶剂,只能让芳香炔反应,而其他炔不反应;如果t-BuOH/H2O(1:1)为溶剂,所有反应都有效。通过新型―一锅法‖合成吡唑,得到与传统―一锅法‖相当的产率。对甲笨磺酸酰腙在50℃条件下转化芳基重氮甲烷,再与端炔或者1-乙烯基咪唑发生1,3-偶极环加成反应得到3,5-二取代吡唑和3-取代吡唑。在整个实验中,把所有反应物都加入容器中,等氯肟的反应完全后,我们通过升高反应体系的温度来点燃环加成反应。我们还研究了取代基、反应温度、反应溶剂对反应的影响。当1,3-偶极体上带有给电子基时,对反应有促进作用,相反带有吸电子基对反应有抑制作用。第一步反应只要反应温度不超过第二步反应的引发温度,反应温度对反应影响不大;第二步反应只要超过其引发温度,反应温度对其反应影响不大。我们这里用的是第一步反应温度为20℃,第二步反应温度为50℃。对于反应溶剂对实验的影响,选择能与水互溶的溶剂对反应利于,DMF、甲基氰能满足要求。
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