论文部分内容阅读
本论文分为两章。第一章分为三节,研究氮杂环丙烷与碳亲核试剂的反应规律。第二章分为两节,研究螺[4,4]壬烷-1,6-二酮的简便合成方法。第一章的第一节为文献综述,回顾了氮杂环丙烷与其他亲核试剂的反应情况。在第二节中,我们通过参考文献制备得到一系列的氮杂环丙烷化合物。在第三节中,我们首先研究了N-对甲苯磺酰基-倂-环己基氮杂环丙烷与不同的碳亲核试剂反应,发现在碱的存在下氮杂环丙烷与丙二酸二甲酯发生反应。我们对此反应进行了条件优化,得出最佳的反应条件：在无水无氧环境下,以氢化钠作为碱,N-对甲苯磺酰基-倂-环己基氮杂环丙烷、丙二酸二甲酯、氢化钠的摩尔比为1：2：3.36,以四氢呋喃为溶剂,回流,得到闭环产物产率为75%；相同条件下以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂且加热,得到开环产物产率为79%。在上述条件下,我们研究了不同氮杂环丙烷与丙二酸二甲酯的反应情况,发现在比较短的时间实现了丙二酸二甲酯与氮杂环丙烷的反应,产率为70%-82%。然后我们对反应物进行分析,发现阻力较小的氮杂环丙烷能顺利实现开环或闭环,而八元氮杂环丙烷和带支链较多的链状氮杂环丙烷反应较为困难。第二章的第一节为文献综述,总结了合成螺二酮的方法及其在合成中的应用。在第二节中,我们首先通过参考文献,以环戊酮-2-羧酸乙酯为原料,经过取代、脱羧、关环得到螺[4,4]壬烷-1,6-二酮,实验过程中,发现其关键步骤环戊酮-2-羧酸乙酯与4-溴丁酸乙酯的取代反应,需要价格昂贵的氢化钾,且反应条件较为苛刻,反应时间较长。为此,我们试图改进合成路线,用廉价易得的碳酸钾代替氢化钾,在四丁基碘化铵存在下,我们通过对实验条件不断优化,得到最佳反应条件为：用四丁基碘化铵(15mol%)作为相转移催化剂,碳酸钾(1.0mmol)作为碱,以THF作为溶剂,在空气环境下回流,环戊酮-2-羧酸乙酯和4-溴丁酸乙酯用量为1：1.1。从而改进了合成螺[4,4]壬烷-1,6-二酮的方法。