多取代吡咯合成Paal-Knorr缩合反应生物活性硕士论文

Marine Alkaloids—Synthesis of the simplified analogues of LamellarinsA ThesisSubmitted in Partial Fulfillment of the RequirementFor the Master Degree in Applied Chemical摘要以廉价易得的醛、酮、α-氨基酸等化合物为起始原料，经多步反应高效合成了一系列海洋吡咯生物碱——片螺素结构简化物。

合成方法进行了改进，工艺过程进行了优化。

合成反应物通过重结晶分离纯化后，用TLC、IR、1HNMR、熔点仪、显微镜等仪器检测和鉴定结构。

结果表明：采用的合成方法能够高效合成原料中间体以及片螺素结构简化物，具有操作简单，易于放大和工业化生产。

研究工作的意义在于探索吡咯生物碱的有效合成方法以及为药物筛选提供新的化学实体。

论文主要内容有：第一章文献综述，系统介绍了海洋吡咯生物碱生物活性，以及海洋吡咯生物碱的发展、研究现状与合成情况。

在此基础之上，提出了本课题研究的目标与科学依据，设计了获得目标产物合成路线。

第二章制作了简易微管连续流反应器。

在40KHz的超声波作用下，反应温度在26-38˚C之间，使用该反应器合成12种α，β不饱和酮，且产率分别达80～90％。

与传统的烧瓶反应相比较，反应时间由原来的1-6h缩短到10min左右。

该法不但具有反应产率高、反应时间短等优点，而且可以连续、大规模地合成α，β不饱和酮（查尔酮）化合物。

第三章由实验制备的α，β不饱和酮为原料，与对甲苯磺酰甲基异氰（TosMIC）反应，合成了芳香酮类片螺素结构简化物。

采用传统van Leusen方法对芳香酮类片螺素结构简化物进行合成。

研究过程中发现，以NaH为催化剂在乙醚中进行反应，由于NaH一般需要在无水无氧溶剂中进行，存在NaH价格昂贵和乙醚闪点低，极易着火等缺点，很难放大合成以及工业化生产。

吡咯化合物的合成摘要：以1,3-丁二烯为原料合成吡咯化合物，研究原料配比、溶剂用量、反应温度和时间的最佳工艺条件。

关键词：吡咯化合物；合成；1,3-丁二烯吡咯的化学反应： 1、N 上的取代反应 吡咯为一元弱酸：2、C 上的取代反应亲电取代主要发生在2位（a 位）：3、吡咯的制法： Knorr 吡咯环合成法：N H2K NN H C O O HNC O RN H C O R2-吡咯甲酸N-烃基吡咯△NHN HBrN HNO 2N HSO 3HN HN=N-C 6H 5Paal-Knorr 合成法：本文采用了以1,3-丁二烯氯化加成副产物1,4-二氯-2-丁烯为起始原料。

经一系列反应制得，主要反应式为：操作：1, 4- 二氯-2-丁烯的合成将1,3-丁二烯加入一定量氯水中进行加成反应生成A1, 4-二氰- 2- 丁烯( II) 的合成1000mL 带搅拌、温度计、滴液漏斗和回流冷 凝器的四口瓶中, 加入330g 30%的氰化钠、500 mL 乙腈和20g 催化剂( Cu2Br2, Cu2Cl2) , 室温搅拌下在2h 内加入A, 加完后慢慢升温至回流温度, 回流6h 后O EtO ONH 2O Et O ON HO O EtEtOO+α-氨基乙酰乙酸乙酯乙酰乙酸乙酯水解-CO N HCH 3CH3O O ONHS2, 5- 己二酮(减压回收乙腈, 降至5摄氏度以下析出结晶, 过滤, 干燥, 得粗品B3-己烯-1, 6- 二酸的合成500mL带搅拌、温度计和回流冷凝器的反应瓶中加入水和B , 搅拌下慢慢加入浓盐酸, 加热回流5h, 降温至0 析晶,过滤, 干燥, 得粗品C3-己烯-1, 6- 二酸二乙酯( IV) 的合成1000mL带搅拌、温度计和回流冷凝器的四口瓶中, 加入C 、无水乙醇和20g对甲苯磺酸加热回流10h, 减压回收过量的乙醇,向反应瓶中加300ml 氯仿搅拌溶解, 然后分别用50mL饱和食盐水、饱和碳酸钠洗涤, 水洗至中性, 无水MgSO4 干燥过夜, 回收氯仿, 分馏, 收集馏份得粗品D高脯胺酸乙酯( V) 的合成无水乙醇中通入干燥的甲胺气, 加入到1L的高压釜中, 再加入D , 加热至210~ 230 , 压力不大于2MPa, 反应4h,降温排空后放料, 减压蒸馏过量甲胺和乙醇, 分馏得粗水E1-甲基- 2-( - 羟乙基) 四氢吡咯( I)的合成500mL带有搅拌、温度计和回流冷凝器的反应瓶中,加ZnCl2( 粉末) 、四氢呋喃和硼氢化钾, 搅拌加热回流30min后加入甲苯, 慢慢蒸出低沸物。

Fe-MIL-101催化Paal-Knorr反应合成吡咯衍生物杨明;汤甲;王静静;范爽;张欢;陶柳实;谭丽【摘要】以Fe-MIL-101为非均相催化剂,通过多种伯胺与2,5-二甲氧基四氢呋喃进行Paal-Knorr反应,高效合成相应的吡咯衍生物.在Fe-MIL-101结构中,裸露的Fe(Ⅲ)配位点作为催化活性中心参与吡咯衍生物的催化合成反应.同时Fe-MIL-101的高比表面积和大的孔尺寸确保了底物分子与催化活性中心的充分接触以及产物的自由脱离,从而促进了催化反应的快速进行.Fe-MIL-101在催化反应过程中具有很好的稳定性,多次循环使用后仍能表现出良好的催化性能.此外,该催化剂在伯胺(包括脂肪胺、芳香胺)与2,5-己二酮的Paal-Knorr缩合反应中也具有优异的催化性能.【期刊名称】《高等学校化学学报》【年(卷),期】2016(037)001【总页数】6页(P108-113)【关键词】Fe-MIL-101非均相催化剂;Paal-Knorr反应;吡咯衍生物【作者】杨明;汤甲;王静静;范爽;张欢;陶柳实;谭丽【作者单位】北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083;北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083;北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083;北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083;北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083;北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083;北京科技大学新材料技术研究院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】O643吡咯及其衍生物作为一类重要的杂环化合物, 在有机合成、药物化学及材料化学等领域具有广泛的应用[1～4]. 目前合成该类化合物的方法很多, 主要包括Hantzsch 反应[5,6]、1,3-偶极环加成反应[7]、环化反应[8]和Paal-Knorr反应[9,10]等. 其中, 1,4-二羰基化合物与胺的Paal-Knorr缩合反应是最常用的. 近年来, 均相催化剂如三氟甲基磺酸钪[11]、氨基磺酸[12]、方酸[13]及过渡金属铜盐[14,15]等在Paal-Knorr反应中具有优异的催化活性. 然而均相催化剂存在难以回收再利用、易造成环境污染等问题, 因此非均相催化剂的开发和利用成为解决上述问题的有效途径. 目前已报道的非均相催化剂如PEG-SO3H[16]、Nano-FGT[17,18]和沸石分子筛[19,20]等在Paal-Knorr反应中具有良好的催化效果, 但是上述非均相催化剂仍存在着一些不足, 如催化剂制备过程复杂、目标产物产率低及循环稳定性差等. 因此, 构筑具有活性高、毒性小且循环性能优异的新型非均相催化剂成为目前研究的主要趋势.金属有机骨架(Metal organic frameworks, MOFs) 是一类由金属离子与有机配体之间通过配位键构筑而成的多孔材料[21～25]. 在MOFs结构中高度分散的金属离子具有不饱和的配位点, 这些具有不饱和配位点的离子可作为催化活性中心参与到催化反应中[26～28]. 同时该类材料还拥有较大的比表面积和孔体积, 有利于反应的快速进行. 目前MOFs在醇的氧化、醛的烃化、烯烃环氧化、缩醛反应、Suzuki 偶联反应和硝基的还原等催化反应中均表现出优异的催化性能[22,28～30], 然而MOFs作为非均相催化剂应用于Paal-Knorr反应还较为少见[31].本文利用Fe(Ⅲ)与有机配体构筑Fe-MOFs(Fe-MIL-101) 多孔材料, 并将其作为非均相催化剂用于Paal-Knorr反应催化合成吡咯及其衍生物. 在Fe-MIL-101的结构中, Fe(Ⅲ)中未饱和的配位点被溶剂分子占用, 通过去溶剂化, 使这些配位点得以裸露, 进而作为活性点位参与催化反应[32]. Fe-MIL-101制备简单, 同时具有较高的比表面积(2670.49 m2/g) 和较大的孔体积(0.75 cm3/g), 有利于Fe(Ⅲ)与底物的充分接触以及产物的脱离, 促进了催化反应的快速进行.1.1 试剂与仪器对苯二甲酸(H2BDC)和FeCl3\56H2O, 分析纯, Alfa Aesar(北京) 化学有限公司; 其它试剂均为分析纯, 北京化学试剂公司.ZEISS SUPRA55型扫描电子显微镜; M21X型X射线衍射仪(XRD), Cu Kα射线(λ=0.154178 nm); 6700 Thermo Scientific 型红外光谱仪(KBr压片); Agilent 7890A/5975C GCMS气质联用仪.1.2 实验过程1.2.1 Fe-MIL-101的制备将0.658 g(3.96 mmol) 对苯二甲酸和1.07 g(3.96 mmol) FeCl3·6H2O溶解于90 mL DMF中, 并向其中加入3.6 mL 乙酸, 分散均匀, 在110 ℃下保温24 h. 反应结束后离心分离, 所得固体产物用DMF和甲醇分别洗涤3次, 最后在80 ℃条件下干燥24 h, 得到砖红色的固体产物Fe-MIL-101. 另外, 为了进一步验证所制材料是Fe-MIL-101, 根据文献[33]方法, 采用微波合成法制备出Fe-MIL-101, 记为MIL-101(Fe).1.2.2 吡咯及其衍生物的催化合成过程将Fe-MIL-101(0.2 mmol) 加入到含有胺(5 mmol)、2,5-二甲氧基四氢呋喃(6 mmol)、水(2 mL)以及以硝基苯(1 mmol)为内标物的混合溶液中, 在100 ℃下磁力搅拌50 min. 反应结束后, 加入适量乙醇稀释, 离心, 上清液通过气相色谱-质谱进行检测分析, 将回收后的催化剂, 用乙醇洗涤3次, 在90 ℃下干燥, 以备循环使用, 催化反应式如下:2.1 催化剂的表征从图1(A)的SEM照片可以看出, 所制备材料的形貌为正八面体结构, 晶体尺寸均一, 大小约为800 nm. 通过图1(B)的PXRD谱图可以看出, Fe-MIL-101的峰位置和峰型与MIL-101的模拟结构以及采用微波法所制备的MIL-101(Fe)相吻合. 由图1(C)的FTIR谱图可以看出, Fe-MIL-101的特征吸收峰与MIL-101(Fe)也基本吻合, 表明制备了Fe-MIL-101.2.2 不同催化剂对Paal-Knorr反应的影响为了考察Fe-MIL-101在Paal-Knorr缩合反应中的催化活性, 研究了几种常见的铁源催化剂的催化性能, 结果列于表1. 可以看出, 在无催化剂条件下, 反应60 min 后, 苯胺的转化率为20.4%(表1,Entry 1), 以FeCl3·6H2O,Fe(NO3)3·9H2O和Fe2(SO4)3为催化剂时, 苯胺的转化率得到了明显提升, 反应50 min后几乎所有的苯胺都转化成了相应产物(表1, Entries 2～4). 而以配位型的Fe(C5H5)2为催化剂时, 反应50 min后苯胺的转化率仅有13.3%(表1, Entry 5). 在相同反应条件下, 加入含有相同摩尔量Fe(Ⅲ)的Fe-MIL-101后, 苯胺的转化率高达98.9%(表1, Entry 6). Fe-MIL-101中不饱和配位的Fe(Ⅲ)作为催化活性中心能够高效催化Paal-Knorr缩合反应, 同时高的比表面积和大的孔体积保证了Fe(Ⅲ)与底物的充分接触以及产物的脱离. Fe-MIL-101作为一种新型的非均相催化剂, 有望替代传统的均相铁源催化剂高效催化Paal-Knorr缩合反应.2.3 不同溶剂对Paal-Knorr反应的影响在不同溶剂下考察Paal-Knorr催化反应, 结果示于表2. 在无溶剂或分别以乙醇、乙腈、三氯甲烷、四氢呋喃及二氯乙烷为溶剂条件下, 苯胺的转化率均比较低(表2, Entries 1～6). 以水为溶剂时, 苯胺转化率高达98.9%(表2中Entry 7), 这可能是由于水分子首先参与2,5-二甲氧基四氢呋喃的水解反应生成2,5-二羟基四氢呋喃, 然后进一步失水生成丁二醛, 进而在催化剂的作用下与苯胺反应生成吡咯产物(图2)[15]. 为了进一步验证水分子在该缩合反应中的重要作用, 在以二氯乙烷为溶剂的体系中引入适量水, 反应50 min后, 其转化率由原来的8.7%(表2中Entry 6) 提升至64.1%(表2中Entry 8), 延长反应时间至180 min, 几乎所有的苯胺转化为相应的产物(表2中Entry 9). 因此, 对于苯胺和2,5-二甲氧基四氢呋喃的Paal-Knorr反应, 水是一种优良的溶剂[34].2.4 反应温度和时间对Paal-Knorr缩合反应的影响在反应温度分别为60, 80和100 ℃时, 反应1 h后, 苯胺的转化率分别为1.91%, 37.1%和99.6%(表3中Entries 1, 3和7); 控制反应温度为60 ℃,反应时间由1 h延长至24 h, 苯胺的转化率则由1.91%提升至46.8%(表3, Entries 1, 2); 当升高反应温度至80 ℃时, 6 h后, 苯胺几乎全部转化为相应产物(表3, Entry 5); 当反应温度升至100 ℃时, 仅需反应50 min, 苯胺的转化率便高达98.9%(表3, Entry 6). 因此, 在后续反应中, 反应温度和时间分别设定为100 ℃和50 min.2.5 Fe-MIL-101催化伯胺与2,5-二甲氧基四氢呋喃的Paal-Knorr反应以Fe-MIL-101为催化剂, 催化多种结构的伯胺与2,5-二甲氧基四氢呋喃的Paal-Knorr缩合反应. 由表4可以看出, 取代基在苯环上的不同位置对目标产物的产率影响较微弱(表4, Entries 2～4). 无论芳香伯胺带有给电子基(表4, Entries 4, 5), 还是吸电子基(表4, Entries 6～8), Fe-MIL-101存在的条件下均可以与2,5-二甲氧基四氢呋喃进行Paal-Knorr缩合反应, 高效转化为相应的吡咯衍生物. 这可能是由于中间产物丁二醛较为活泼, 易与伯胺发生亲核-加成反应, 催化反应几乎不受空间位阻和电子效应的影响.2.6 催化剂的稳定性及循环性能为了考察Fe-MIL-101在反应体系中的稳定性, 反应结束后, 将催化剂回收并对其进行PXRD和FTIR分析. 结果表明, 回收的催化剂与新制备的催化剂具有相同的衍射峰; FTIR显示催化反应前后的Fe-MIL-101特征吸收峰没有明显变化, 表明Fe-MIL-101具有很好的稳定性. Fe-MIL-101经过5次循环后, 仍然具有较好的催化活性(图3), 第5次催化反应苯胺的转化率仍高于80%.2.7 催化剂应用于伯胺与2,5-己二酮的Paal-Knorr反应体系为了进一步拓展催化剂Fe-MIL-101在Paal-Knorr缩合反应中的应用, 我们将Fe-MIL-101应用于催化伯胺与2,5-己二酮的Paal-Knorr反应体系中. 由于伯胺和2,5-己二酮可直接发生缩合反应, 无水解过程, 因此该缩合反应可在无溶剂条件下进行. 由表5可知, 多种伯胺与2,5-己二酮均能高效生成相应的吡咯衍生物. 如苯胺与2,5-己二酮反应, 苯胺转化率可高达93.6%(表5, Entry 1). 然而当以邻位甲基苯胺为底物时, 其转化率只有53.2%(表5, Entry 2), 明显低于间位甲基苯胺(93.4%, 表5, Entry 3) 和对位甲基苯胺(99.0%, 表5, Entry 4) 的转化率, 这可能是受到空间位阻的影响; 通过对比带有给电子基芳香胺(表5, Entries 4, 5) 和吸电子基芳香胺(表5, Entries 6, 7) 的催化结果, 发现含有给电子基的芳香胺具有较高的产率[35]. 此外, 结果还表明, 相较于芳香族伯胺, 脂肪族伯胺与2,5-己二酮可更快速地反应生成相应的吡咯衍生物(表5, Entries 8, 9).以Fe-MIL-101为非均相催化剂, 高效催化胺和2,5-二甲氧基四氢呋喃的Paal-Knorr反应, 合成了一系列吡咯衍生物. 不饱和配位的Fe(Ⅲ)高度分散于Fe-MIL-101结构中, 作为催化活性中心参与到吡咯衍生物的合成反应, 同时Fe-MIL-101的高比表面积和大的孔尺寸, 确保了底物分子与催化活性中心的充分接触以及产物的自由脱离, 从而促进了催化反应的快速进行. 该催化剂稳定性好, 多次循环后仍具有较高的催化活性. 此外, 该催化剂在伯胺与2,5-己二酮的Paal-Knorr反应中也表现出很好的催化活性. Fe-MIL-101作为一种新型的非均相催化剂在吡咯衍生物的催化合成中具有巨大的潜在应用价值.Abstract A highly porous metal-organic frameworks(Fe-MIL-101) was synthesized as a heterogeneous catalyst for the Paal-Knorr reaction. The free coordination position of Fe(Ⅲ) in Fe-MIL-101 can be used as catalytic active sites for the Paal-Knorr reaction. The large surface area and pore size of Fe-MIL-101 contribute to offer an access for organic substrates to the active sites s ufficiently, which ensure a high catalytic performance of Fe-MIL-101 for pyrroles. The catalyst could be reused five times without loss of its catalytic activity. In addition, the catalyst also exhibits high catalytic activity in other amines system with 2,5-hexane-dione for Paal-Knorr condensation reaction.Keywords Fe-MIL-101 heterogeneous catalyst; Paal-Knorr reaction; Pyrrole derivative† Supported by the Fundamental Research Funds for the Central Universitie s, China(No.FRF-TP-14-061A1).【相关文献】[1] Adhikari A., Radhakrishnan S., Vijayan M., J. Appl. Polym. Sci., 2012, 125, 1875—1881[2] Andersen R. J., Faulkner D. J., Cun-heng H., van Duyne G. D., Clardy J., J. Am. Chem. Soc., 1985, 107(19), 5492—5495[3] Fürstner A., Angew. Chem. Int. Ed., 2003, 42, 308—311[4] Dieter R. K., Yu H., Org. Lett., 2000, 2, 2283—2286[5] Hantzsch A., Dtsch Ber., Chem. Ges., 1890, 23, 1474—1476[6]Ferreira V. F., de Souza M. C. B. V., Cunha A. C., Pereira L. O. R., Ferreira M. L. G., Org. Prep. Proced. Int., 2001, 33, 411—454[7] Berree F., Marchand E., Morel G., Tetrahedron Lett., 1992, 33, 6155—6158[8]Lee C. F., Yang I. M., Hwu T. Y., Feng A. S., Tseng J. C., Luh T. Y., J. Am. Chem. Soc., 2000, 12 2, 4992—4993[9] Chiu P. K., Sammes M. P., Tetrahedron, 1990, 46, 3439—3456[10] Wang B., Gu Y., Luo C., Yang T., Yang L., Suo J., Tetrahedron Lett., 2004, 45, 3417—3419[11]Chen J. X., Wu H. T., Zheng Z. G., Jin C., Zhang X. X., Su W. K., Tetrahedron Lett., 2006, 47, 5 383—5387[12] Luo H. T., Kang Y. R., Li Q., Yang L. M., Heteroat. Chem., 2008, 19, 144—148[13] Azizi N., Davoudpour A., Eskandari F., Batebi E., Monatsh. Chem., 2013, 144, 405—409[14] Monnier F., Taillefer M., Angew. Chem. Int. Ed., 2009, 48, 6954—6971[15]Deng H. J., Fang Y. J., Chen G. W., Liu M. C., Wu H. Y., Chen J. X., Appl. Organomet. Chem., 2012, 26, 164—167[16] Jafari A. A., Amini S., Tamaddon F., J. Appl. Polym. Sci., 2012, 125, 1339—1345[17] Polshettiwar V., Varma R. S., Tetrahedron, 2010, 66, 1091—1097[18] Polshettiwar V., Baruwati B., Varma R. S., Chem. Commun., 2009, 1837—1839[19] Sreekumar R., Raghavakaimal P., Synth. Commun., 1998, 28(9), 1661—1665[20]Song G. Y., Wang B., Wang G., Kang Y. R., Yang T., Yang L. M., Synth. Commun., 2005, 35, 1 051—1057[21] Xie S. M., Zhang Z. J., Yuan L. M., Chem. J. Chinese Universities, 2014, 35(8), 1652—1657(谢生明, 张泽俊, 袁黎明. 高等学校化学学报, 2014, 35(8), 1652—1657)[22]Song L. F., Zhang J., Sun L. X., Xu F., Li F., Zhang H. Z., Si X. L., Jiao C. L., Li Z. B., Liu S., Liu Y. L., Zhou H. Y., Sun D., Du Y., Cao Z., Gabelica Z., Energy Environ. Sci., 2012, 5, 7508—7520 [23]Xu L., Chen C., Wang R., Luo J. H., Liu Y. L., Zhang N., Chem. J. Chinese Universities, 2013, 3 4(8), 1907—1912(徐力, 陈超, 王瑞, 罗家还, 刘云凌, 张宁. 高等学校化学学报, 2013, 34(8), 1907—1912)[24] Furukawa H., Cordova K. E., O’Keeffe M., Yaghi O. M., Science, 2013, 341, 1230444-1—12[25] Song F. J., Zhang T., Wang C., Lin W. B., Proc. R. Soc. A., 2012, 468, 2035—2052[26]Zhang Y., Yang X. G., Wang Q. Y., Yao J., Hu J., Wang G. Y., Chem. J. Chinese Universities, 2 014, 35(3), 613—618(张毅, 杨先贵, 王庆印, 姚洁, 胡静, 王公应. 高等学校化学学报, 2014, 35(3), 613—618)[27] O’Keeffe M., Yaghi O. M., Chem. Rev., 2012, 112, 675—702[28]Lee J.Y., Farha O. K., Roberts J., Scheidt K. A., Nguyen S. B. T., Hupp J. T., Chem. Soc. Rev., 2 009, 38, 1450—1459[29]Tang J., Dong W. J., Wang G., Yao Y. Z., Cai L., Liu Y., Zhao X., Xu J. Q., Tan L., RSC Adv., 201 4, 4, 42977—42982[30] Tang J., Yang M., Yang M., Dong W. J., Wang G., New J. Chem., 2015, 39, 4919—4923[31]Phan N. T.S., Nguyen T.T., Luu Q. H., Nguyen L. T. L., J. Mol. Catal. A: Chem., 2012, 363/364, 178—185[32] Dhakshinamoorthy A., Alvaro M., Garcia H., Adv. Synth. Catal., 2010, 352, 3022—3030[33]Kathryn M. L., Pashow T., Rocca J. D., Xie Z. G., Tran S., Lin W. B., J. Am. Chem. Soc., 2009, 1 31, 14261—14263[34] Azizi N., Khajeh-Amiri A., Ghafuri H., Bolourtchian M., Saidi M. R., Synlett., 2009, 14, 2245—2248[35] Wang F. H., Zhu X. D., Miao H., J. Anhui Poly. Univ., 2014, 29(2), 26—30(王芬华, 朱贤东, 苗慧. 安徽工程大学学报, 2014, 29(2), 26—30)。

1-芳基多取代吡咯衍生物的合成及其抗肿瘤活性的研究【摘要】吡咯及其衍生物最早发现于骨焦油、页岩油及煤焦油中,更以其非常重要的生理活性广泛存在于动植物体内。

随着对吡咯及其衍生物研究和应用的不断深入,越来越多的吡咯衍生物被发现、合成出来,并广泛应用于食品、医药、农药、光信息材料、高分子材料等诸多领域。

近年来的研究发现,多取代吡咯衍生物具有很强的生理活性。

尤其是1-芳基取代吡咯类化合物的抗菌、抗病毒、等生物活性更为显著,近年来又发现其在抗癌、抗白血病和降血压等方面也具有很好的药效,因而对多取代吡咯类化合物的合成和应用研究越来越引起了人们的重视。

本文综述了1-芳基取代的吡咯衍生物在各个领域中的应用实例及近年来几种较新的合成方法和技术；通过Paal-Knorr 反应合成了1-芳基(2,5-二甲基-3,4-二乙氧羰基)吡咯和1-芳基(2,5-二甲基-3,4-二乙酰基)吡咯等两类共十五个未见报道的新化合物；研究讨论了反应物的量比、溶剂、温度等各种因素对反应的影响；通过实验确定了合成反应的较优条件；采用MTT法对本课题组合成的14个多取代吡咯衍生物进行了人宫颈癌Hela细胞的增殖抑制作用的体外试验。

具体内容如下：1.吡咯及其衍生物的应用及合成方法本章综述了吡咯... 更多还原【Abstract】 Pyrrole and its derivatives are early found in bone tars and widely exist in natural animals and plants.Because of the application and the foundation domain, pyrrole and its derivatives were found and synthesized.They are widely used inpesticide, medicine, food, photographic materials and polymer materials.In recent years, research shows that many polysubstituted pyrrole and derivatives have strong biological activity especially 1-aryl substitude pyrrole have obvious biological activity in anal... 更多还原【关键词】多取代吡咯；合成；Paal-Knorr缩合反应；生物活性；【Key words】Polysubstituted pyrrole；Paal-Knorr reaction；synthesis；biological activity；摘要5-6Abstracts 6第1章绪论9-241.1 1-芳基吡咯及其衍生物的用途9-141.1.1 基于其生物活性方面的应用9-111.1.2 在香精、香料方面的应用111.1.3 在电极及传感方面的应用11-121.1.4 在农业上作为杀虫、杀菌剂121.1.5 作为导电高分子材料12-131.1.6 在光信息方面的应用13-141.2 吡咯的合成方法141.3 吡咯衍生物的合成方法14-221.3.1 伯胺参加的吡咯合成法14-181.3.2 金属催化吡咯合成法18-201.3.3 多组分法20-221.3.4 其它合成方法221.4 论文的目的和意义22-24第2章1-芳基-2,5-二甲基-3,4-二乙氧羰基吡咯的合成与结构表征24-322.1 合成方法的探讨与反应条件的优化24-282.1.1 试剂和仪器24-252.1.2 3,4-二乙氧羰基-2,5-己二酮的合成252.1.3 影响反应因素的探讨及反应条件的优化25-282.2 1-芳基-2,5-二甲基-3,4-二乙氧羰基吡咯1b～11的合成与表征28-322.2.1 合成方法282.2.2 化合物的结构表征28-312.2.3 结果与讨论312.2.4 小结31-32第3章1-芳基-2,5-二甲基-3,4-二乙酰基吡咯的合成与表征32-353.1 1-芳基-2,5-二甲基-3,4-二乙酰基吡咯的合成32-333.1.1 3,4-二酰基-2,5-己二酮的合成323.1.2 合成方法32-333.2 化合物的表征33-343.3 空间效应对产率的影响343.4 小结34-35第4章多取代吡咯衍生物对人的肿瘤细胞增殖抑制作用的研究35-404.1 MTT法原理354.1.1 主要试剂和仪器354.2 实验35-384.2.1 原料来源35-364.2.2 样品的配置36-374.2.3 细胞培养374.2.4 配制化合物溶液374.2.5 MTT法测定药物的活性37-384.3 结果与讨论38-394.4 小结39-40结论40-41参考文献41-46致谢【索购全文】Q联系Q：138113721 1030850491全文提供服务费：25元RMB 即付即发支付宝账号：*********************.cn【说明】1、本站为中国学术文献总库合作代理商，作者如对著作权益有异议请与总库或学校联系；2、为方便读者学习和引用，我们可将图片格式成WORD文档，费用加倍。

钙催化的paal-knorr反应钙催化的Paal-Knorr反应，是一种重要的合成方法，可以用于合成具有五元杂环的化合物。

本文将对钙催化的Paal-Knorr反应进行简要介绍。

Paal-Knorr反应是一种将α,β-不饱和醛或酮与1,2-双胺进行缩合反应的方法，生成五元杂环化合物。

Paal-Knorr反应是通过中间体的傅克酸-路易斯酸（FLA）催化循环酯化和内总酰胺化反应实现的。

Paal-Knorr反应主要有氧化催化和非氧化催化两种类型。

钙催化的Paal-Knorr反应是一种非氧化催化反应。

钙（Ca）是一种广泛应用的金属催化剂，可以促进各种有机反应。

在钙催化的Paal-Knorr反应中，钙起到FLA催化剂的作用。

傅克酸-路易斯酸（FLA）催化剂是通过构建发达的茂金属产物的有机催化剂。

钙催化的Paal-Knorr反应机制如下：首先，醛或酮与1,2-双胺在酸性条件下反应，生成中间体A：醛或酮与双胺之间形成了亲核芳香加成反应生成的亮氨酸二酯阳离子中间体。

然后，在中性或碱性条件下，中间体A由于傅克酸-路易斯酸（FLA）钙催化剂的作用，发生的内总酰胺化反应形成目标产物，即五元杂环化合物。

中间体A与CA催化剂形成络合物，使得羰基在芳香性胺氮原子的顶部发生亲核反应，生成产物，并释放出催化剂。

钙催化的Paal-Knorr反应有着许多优点。

首先，该反应是高效的，并且产率可以达到较高水平。

其次，该反应的反应条件温和，不需要高温或高压。

此外，钙催化的Paal-Knorr反应的底物范围广泛，可以合成多种具有五元杂环的化合物。

然而，钙催化的Paal-Knorr反应也存在一些挑战和问题。

首先，钙催化剂需要高纯度，并且具有较高的价格，这增加了实验成本。

其次，底物之间的选择性和官能团的容忍性是该反应的限制因素之一。

最后，催化剂的回收和再利用也是一个挑战。

总的来说，钙催化的Paal-Knorr反应是一种重要的合成方法，可以合成具有五元杂环的化合物。

多芳基吡啶的合成
多芳基吡啶是一种重要的含氮化合物，广泛应用于有机化学、材料科
学等领域。

以下是多芳基吡啶的合成方法：
1. Paal-Knorr反应合成多芳基吡啶。

将芳香醛和1,4-二胺基烷反应，在酸性条件下环化生成多芳基吡啶。

2.儿茶酚法合成多芳基吡啶。

将酚和丹宁类物质反应，在氧化剂存在
下进行氧化环化反应，生成多芳基吡啶。

3. Friedländer反应合成多芳基吡啶。

将芳香醛和酮类反应生成中
间体，再加入氨水进行氮杂芳香化反应，生成多芳基吡啶。

4.艾弗林合成法合成多芳基吡啶。

将苯胺和芳香醛反应，加入碱性条
件下进行环化反应，生成多芳基吡啶。

5. Povarov反应合成多芳基吡啶。

将叔胺和炔烃反应，再加入芳香
醛进行不对称环化反应，生成多芳基吡啶。

这些合成方法都有各自的优缺点，合成条件也不同。

需要根据实际情
况选择合适的方法。

常见的吡咯合成反应吡咯是一种重要的五元芳香杂环结构，吡咯及其衍生物是最重要的五元含氮杂环骨架材料和关键结构核，在药物化学、材料科学和天然产物等领域有着广泛的应用。

传统的制备方法通过羰基化合物与胺的缩合反应得到吡咯分子，如Knorr吡咯合成、Hantzsch吡咯合成，Barton–Zard吡咯合成反应和Paal-Knorr反应，该类合成方法往往需要在高温、强酸、强碱等条件进行，因而限制了部分含敏感基团试剂的使用。

对于有机化学、药物化学和材料科学来说，多取代吡咯的进一步研究仍然是非常重要和迫切需要的。

近期有一些过渡金属催化的环化反应被开发出来，此类条件具有较好区域选择性和条件温和的特点。

一、Hantzsch吡咯合成法α-卤代甲基酮，β-酮基酯和氨缩合得到吡咯的反应。

二、Paal–Knorr吡咯合成1,4-二酮和伯胺（或氨）反应制备吡咯的反应。

此反应是Knorr吡唑合成的变体。

三、Knorr吡咯合成α-氨基酮和α位有吸电子基团的羰基化合缩合得到吡咯的反应。

该反应由德国化学家路德维希·诺尔（Ludwig Knorr）首先报道。

一般地，氨基酮应做成盐酸盐，或原位生成中间体后立即参加反应（如以氨基肟作原料），以防止氨基酮发生自身缩合。

反应机理：首先是酮和胺缩合形成亚胺，通过互变异构转化成烯胺的形式，随后环化，脱水，异构化即得到吡咯。

四、T osMIC和烯烃反应（Van Leusen 吡咯合成），常用试剂-对甲苯磺酰甲基异氰五、Barton–Zard吡咯合成反应通过硝基烯烃与α-异腈酸酯之间的所和反应得到吡咯环衍生物的手法。

六、Piloty-Robinson Pyrrole Synthesis肼和两倍当量的醛做原料，合成3,4位上具有特定取代基的吡咯。

反应生成二亚胺中间体（R–C=N−N=C–R），然后在盐酸作用下重排，失去一分子氨关环得取代吡咯。

七、Zavyalov吡咯合成反应烯胺酮（或1,3-二羰基化合物）和α-甘氨酸在乙酸酐中反应得到N-乙酰基吡咯的反应。

多取代的吡咯的合成研究的开题报告标题：多取代的吡咯的合成研究摘要：吡咯类化合物由于其广泛的生物活性和广泛的应用领域，一直受到化学家们的关注。

本文将从多取代吡咯的合成方法入手，研究其反应规律和条件，探究一种高效且经济的合成方式。

关键词：多取代吡咯；合成；反应规律；条件1.研究背景吡咯类化合物是一类具有广泛的生物活性的化合物，因此受到广泛的关注。

多取代的吡咯，具有更强的生物活性和广泛的应用领域，因此其合成方法的研究非常重要。

目前，多取代的吡咯的合成方法有很多种，包括氧化、还原、加氢、脱羧等反应。

但是现有的合成方法有一些缺点，例如反应条件苛刻、废物生成率高、不易扩大规模等。

因此本文将尝试探索一种有效可行的合成方法。

2.研究内容本文将从多取代吡咯的合成方法入手，探究其反应规律和条件。

首先，将尝试研究不同反应方式对多取代吡咯的合成的影响，并了解反应机理，以寻找反应条件更优的方法。

其次，本文将在已有的研究基础上，进一步改进和优化反应过程。

例如，增加起始物质的反应浓度，调整反应温度和反应时间等。

最后，本文还将探究多取代吡咯的合成方法的工业应用可行性。

以产量、产率等实际应用指标为评价标准，并考虑制备工艺、设备投资等实际生产问题。

3.研究意义本研究的主要意义在于研究多取代吡咯的合成方法，探究一种有效且经济的合成方式，为人类相关领域的科学研究提供一种有力支持。

特别是在生物医学领域，多取代吡咯是一种非常有前途的药物开发方向，因此研究多取代吡咯的合成方法有着重要的意义。

结论：多取代吡咯因其广泛的生物活性和应用广泛而备受关注。

本文将从多取代吡咯的合成方法入手，研究其反应规律和条件，探究一种高效且经济的合成方式。

通过对不同反应方法的探究和优化，可以为多取代吡咯的大规模制备提供一种有力支持。

该研究在生物医学领域有着重要的应用前景。