关键词:
甾环
芴衍生物
官能团
有机合成
摘要:
芴是煤焦油的分离产品之一,其衍生物广泛应用于高分子材料、医药、有机电致发光材料、消毒剂等领域。当今围内外对煤焦油下游产品的开发研究相对落后,生产技术存在种利,不足,如成本高、产率低、纯度低、难分离及污染严重等。因此,对芴衍生物的合成研究受到广泛的重视。胆固醇等甾体化合物是一类重要的天然有机化合物。由于该类化合物具有结构特殊和毒性小及生理活性高的特点,被应用于抗癌药品、化妆品以及食品等领域,具有重要的应用前景和学术价值。把甾体化合物和芴类化合物连接在一起的研究尚未见文献报道,将具有重要的理论意义和应用前景。本论文主要研究了含甾环等多种官能团芴衍生物的合成,其主要内容是:1.反应中间体的合成:以芴为原料,设计合成了16个反应中间体:2,4-二硝基溴苯(1a)、2,4-二肖基苯基胆甾醚(1b)、2,4-二氨基苯基胆甾醚(1c)、2,7-二溴芴(2a)、2,7-二溴-4-硝基芴(2b)、2,7-二溴-4-氨基芴(2c)、2,7-二溴-4-[N-(2-羟基-3-溴丙基)氨基]芴(2d)、2,7-二溴-4-[N,N-二(2-羟基-3-溴丙基)氨基]芴(2f)、9-芴酮(3a)、2,7-二溴芴酮(3b)、2,7-二溴-4-硝基芴酮(3c)、2,7-二溴-4-氨基芴酮(3d)、2,7-二溴-4-[N,N-二(2-羟基-3-溴丙基)氨基]芴酮(3e)、2-胆甾醚基-7-溴-4-硝基芴酮(4a)、2-胆甾醚基-7-溴-4-氨基芴(4b)、2-胆甾醚基-7-溴-4-[N,N-二(2-羟基-3-溴丙基)氨基]芴(4c)。其中,对化合物1b、2d、2f、3e、4c的反应条件进行了优化选择。化合物1b的较佳合成反应条件:在甲苯溶液中,四丁基溴化铵为相转移催化剂,NaOH溶液的质量分数为50%,化合物la和胆固醇的摩尔比为1.55:1在25℃下反应3.5h,产率为72.0%;化合物2d的较佳合成反应条件:在二氯甲烷溶液中,四丁基溴化铵为催化剂,NaOH溶液的质量分数为40%,化合物2c和环氧溴丙烷摩尔比为1:1.2,在0-C下反应6h,产率为84.0%;化合物2f的较佳合成反应条件:在二氯甲烷溶液中,四丁基溴化铵为相转移催化剂,NaOH溶液的质量分数为40%,化合物2c与环氧溴丙烷的摩尔比为1:2.4,在20-C下反应8h,产率为96.2%;化合物3e的较佳合成反应条件:在二氯甲烷溶液中,四丁基溴化铵为相转移催化剂,NaOH溶液的质量分数为40%,化合物3d与环氧溴丙烷的摩尔比为1:2.5,在30℃下反应9h,产率为84.5%;化合物4c的较佳合成反应条件:在二氯甲烷溶液中,四丁基溴化铵为相转移催化剂,NaOH溶液的质量分数为50%,化合物4b与环氧溴丙烷的摩尔比为1:2.6,在50℃下反应12h,产率达为80.6%。2.目标化合物的合成:以芴为原料,设计合成了4个目标化合物:2,7-二溴-4-[N-(2-甲基丙烯酸酯基-3-溴丙基)氨基]芴(2e)、2,7-二溴-4-[N,N-二(2-甲基丙烯酸酯基-3-溴丙基)氨基]芴(2g)、2,7-二溴-4-[N,N_二(2-甲基丙烯酸酯基-3-溴丙基)氨基]芴酮(3f)、2-二溴-7-胆甾醚基-4-[N,N-二(2-甲基丙烯酸酯基-3-溴丙基)氨基]芴(4d)。对化合物2e、2g、3f、4d的合成条件进行了优化选择。化合物2e的较佳合成反应条件:在无水二氯甲烷溶液中,三乙胺为缚酸剂,化合物2d与甲基丙烯酰氯的摩尔比为1:1.4,在O℃下反应4h,产率为96.3%;化合物2g的较佳合成反应条件:在无水二氯甲烷溶液中,三乙胺为缚酸剂,化合物2f与甲基丙烯酰氯的摩尔比为1:2.1,在0℃下反应8h,产率为96.1%;化合物3f的较佳合成反应条件:在无水二氯甲烷溶液中,三乙胺为缚酸剂,化合物3e与甲基丙烯酰氯的摩尔比为1:2.1,在0℃下反应6h,产率为95.7%;化合物4d较佳的合成反应条件:在无水二氯甲烷溶液中,三乙胺为缚酸剂,化合物4c与甲基丙烯酰氯的摩尔比为1:2.3,在0℃下反应6h,产率为92.0%。3.所合成的中问体化合物经由红外和核磁波谱表征。