（有机化学专业论文）白藜芦醇的全合成研究.pdf

摘要 白藜芦醇( 疗w h j r e s v e r a t r 0 1 ) 是一种植物杀菌素，它广泛存在于诸如花生、 草莓、葡萄等植物中。研究表明，它具有抗癌、降低血压、防止骨质疏松症等功 效。由于其独特的药效，已经引起了国内外学者的高度重视。本论文设计并优选 出了一条合理的合成路线，得到了满意的产率。3 ，5 二甲氧基苯甲醛与二甲基对 甲氧基苄基亚磷酸酯在d m s o o h 、室温下缩合得到唯一的e 式产物( 产率9 5 ) ，并且得到了其单晶体。中间体( e ) 3 ，5 ，4 三甲氧基二苯乙烯经过脱甲基化 反应( a i l 3 c h 3 c n ) ，得到白藜芦醇( 产率8 8 ，纯度大于9 9 8 ) 。用对甲氧 基苄基氯化镁与3 , 5 二甲氧基苯甲醛发生c j r i g n a r d 反应时，出人意料地分离得到 了一个有趣的产物，并对其形成的机理做了合理的解释。 关键词：白藜芦醇全合成g r i g n a r d 反应三甲氧基二苯乙烯 a b s t r a c t r e s v e r a t r o l ( t r a n s 一3 ，5 ，4 - t r i h y d r o x y s t i l b e n e ) ，w h i c h h a sb e e np r o v e dt o p r e v e n t c a n c e r ，l o w e rb l o o dp r e s s u r e ，a n dr e d u c eo s t e o p o r o s i s ，i s ap h y t o a l e x i na n da p l o y p h e n o l i cc o m p o u n dp r e s e n ti na w i d er a n g eo f p l a n ts p e c i e si n c l u d i n gp e a n u t s ， m u l b e r r i e s ，g r a p e s s t u d i e so nr e s v e r a t r o lh a v eg a i n e dm u c hm o r ea t t e n t i o nr e c e n t l y b e c a u s eo fi t sr e m a r k a b l eb i o l o g i c a le f f e c t s t h et o t a ls y n t h e s i so fr e s v e r a t r o lw a s i n v e s t i g a t e d ，a n d a ne f f e c t i v er o u t ew i t hag o o do v e r a l l y i e l d w a sd i s c u s s e d 3 , 5 - d i m e t h o x y b e n z y l d e h y d e w a sc o n d e n s e dw i t h d i m e t h y l ( p m e t h o x y b e n z y l ) p h o s p h i t e i nd m s o k o ha tr o o mt e m p e r a t u r et o g i v eo n l y ei s o m e r 3 , 5 4 - t r i m e t h o x y s t i l b e n ei no v e r9 5 y i e l d ，w h o s ec r y s t a ls t r u c t u r ew a s o b t a i n e d t h es y n t h e s i so ft r a n s - r e s v e r a t r o lw a sc o m p l e t e db yd e m e t h y l a t i o nr e a c t i o nw i t h a i l 3 c h 3 c n i no v e r8 8 y i e l d o u to fo u ri n s p e c t i o n ，3 , 5 - d i m e t h o x y b e n z y l d e h y d e r e a c t e dw i t h4 - m e t h o x y b e n z y l m a g n e s i u mc h l o r i d eg a v ea ni n t e r e s t i n gc o m p o u n d 1 - ( 3 ，5 - d i m e t h o x y p h e n y l ) 2 2 【( 3 ，5 一d i m e t h o x y p h e n y l ) h y d r o x y m e t h y l 4 - m e t h o x y p h e n y l e t h a n o li s o l a t e df i o mt h er e a c t i o n m i x t u r ea n dar e a s o n a b l em e c h a n i s mh a s b e e n p r o p o s e d f o ri t sf o r m a t i o n k e y w o r d ：r e s v e a t r o l t o t a ls y n t h e s i s g r i g n a r d r e a c t i o n t r i m e t h o x y s t i l b e n e 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的 研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得盘凄盘茔或其他教育机构的学位或证 书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中 作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名。尹强 签字日期：。1 年2 月8 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解蠢洼盘鲎有关保留、使用学位论文的规定。 特授权墨洼盘茎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名：于j ￥、 导师签名 多玛嘞 签字日期：汕u1 年i 工月f 8e l 签字日期：2 0 1 ) 2 年j 1 月憎日 天津大学硕士论文 第章文献综述 l 前言 光杀菌素是一类具有生物活性的化合物。白藜芦醇( t r a n s r e s v e r a t r 0 1 ) 是葡 萄糖光杀菌素的一种，系由葡萄藤受b o t r y t i sc i n e r e a 真菌感染或受到重金属、 紫外光等非生物作用而生成。白藜芦醇的化学名称是反式3 ，5 ，4 三羟基二苯乙烯 ( 1 r a n $ 一3 ，5 ，4 t r i h y d r o x y s t i l b e n e ) ，属于芪类化合物( s t i l b e n e s ) 。芪类化合物的抗菌 性使得它们在防治癌症、动脉硬化和冠心病时有显著的效果，因而引起了人们的 高度重视。研究证明，白藜芦醇具有明显的抗氧化、抗自由基和延缓人体机能衰 老的作用，具有显著的抗癌、消炎、杀菌、降血脂、抗血栓、抗动脉粥样硬化、 预防心脑血管疾病的药理活性；能够有效抑制肿瘤，防治冠心病、心脏病、高血 脂【卜4 】。由于白藜芦醇对癌症和心脑血管疾病的治疗和预防具有明显效果，其研 究与应用日益引起学术界的关注。1 9 9 1 年以前，美国化学文摘上有关自藜芦醇 研究的文献只有寥寥几篇，但是，1 9 9 1 年以后，其研究与报道逐年迅猛增长。 现在每年关于自藜芦醇的研究论文多达百篇。近十年有关它的提纯、应用的国外 专利有1 0 0 余篇。目前，美国市场上以自藜芦醇为活性成分的健康保健药物有 3 0 多种品牌，足见该产品日后在国内有着巨大的潜在市场。 自藜芦醇最早主要是从葡萄皮或葡萄籽中提取( 含量0 0 5 0 2 ) ，最近发现 花生以及大黄、虎藤等中药材中含量较高( 最高可达1 ) 【5 j 。目前市售白藜芦 醇主要是从天然植物中提取。不过也有报道提出了生物合成法，采用细胞悬浮培 养合成白藜芦酵。从天然植物中提取白藜芦醇，不仅收率低，而且破坏植物资源； 而生物合成技术目前还不成熟。从分子结构上看，人工全合成白藜芦醇是完全可 能的，这不仅有利于保护我国的植物资源，而且能够降低生产成本，造福普通百 姓。近年来，人们对化学合成自藜芦醇的研究取得了一些进展。因此，设计出原 料方便易得、生产成本低、适合工业化生产的合成白藜芦醇的工艺不仅具有很大 经济效益，而且具有较大社会效益。 2 白藜芦醇的全合成研究概述 白藜芦醇是一种不对称且具有特定构型的二苯乙烯衍生物。具有对称结构的 二苯乙烯骨架合成难度不大。例如，j o s e f 等【6 j 通过a 一氯代缩乙醛与酚缩合制得 1 , 1 ( 双羟基苯基) 2 一氯乙烷，继而通过重排、消除制备得到对称的二苯乙烯衍生 物，但是该法不适合制备不对称多羟基二苯乙烯，并且收率很低，后分离非常困 难，无多大生产意义。目前关于自藜芦醇的全合成报道较少，化学合成白藜芦醇 的关键在于合成二苯乙烯骨架。根据目前国内外的研究文献。可吼把合成自藜芦 天津大学硕士论文 醇的方法分为四类：通过缩合脱羧反应合成；通过w i t t i g 或w i t t i g - h o m e r 反应 合成；通过h e c k 反应合成；其他的合成方法。下面将详细阐述。 2 1 利用缩合脱羧反应制备白藜芦醇 早在2 0 世纪4 0 年代就有文献报道了白藜芦醇的人工合成方法，m i t i o t a k a o k a 7 墙1 使用3 ，5 二羟基苯乙酸钠与对羟基苯甲醛反应，通过缩合、脱羧、去 保护等步骤合成出了白藜芦醇。该方法操作简单，但反应产率低而且立体选择性 不好。 ch，cooh,ch2coon 。a 。一。a 删h o “，人o h h o ，人0 h n a o h e 0 h n m l l 【u p f u rc q u i t r e l i n e 8 o h c 心一o h。 a c 2 0 。1 6 5 1 7 0 1 2 矿y 脚e 今划 与m i t i ot a k a o k a 方法相似，e m s t s p i f i aa n dk u r tk r o m p l 9 1 是使用3 ，5 一二羟基苯甲 醛与对羟基苯乙酸钠缩合，其余方法与e m s t s p i t ha n d k u r t k r o m p 相同。 ! 避! 婪p 塑s q u i n o l i n e 瑚c h 2 c o o n a 幽。 2 ) h 2 0 n a o h 3 1 l ：1h c i 矿丫。 舢。e p 划 n a o h e l o h 天津大学硕士论文 2 2 利用w i t t i g 或w i t t i g - h o r n e r 反应合成白藜芦醇 w i t t i g 反应是有机合成发展中最有影响的反应之一，它通过磷叶立德与醛或 酮反应，提供了条合成烯烃的理想路线。不仅操作简便，而且产率好【l ”。但 w i a i g 反应也存在着致命的弱点，即：立体选择性差，往往得到的是顺式和反式 异构体的混合物，给产物分离带来不便。 1 9 8 5 年，m o r e n o m a n a sa n dp l e i x a t s 1 1 l 从苔黑酚( 3 , 5 二羟基甲苯，o r c i n 0 1 ) 经保护、溴代等步骤制备得到了相应得w i r i g 盐，然后再与对羟基苯甲醛的衍生 物缩合，最后再去掉保护基团。但通过这种方法得到得自藜芦醇收率只有1 0 ， 远远不能满足工业化生产的需要。 f h ，i h ，罕h ：b r 。众。一。n 帆高n b s c c l 40 2 枷众专 f “2 p + 弛j b r c h 2 p p h 3 b r - 。a 呲一。a 叫一 一s i m e l o h d a v i dm g l o d b e r g 掣1 2 1 采用3 , 5 二甲氧基苯甲醛与4 - 甲氧基苯甲基三苯基 氯化膦在正丁基锂存在下缩合，得到反式3 ，5 ，4 三甲氧基二苯乙烯，产率为8 3 ；然后用b b r 3 去甲基，最后从三氯甲烷乙醇体系中结晶得到白藜芦醇成品， 产率为3 8 。该路线合成总产率为2 6 。 h 3 c o c h o o c h 3 h ( 8 2 ) o c h 3 ch 拶吣 i ，淼 塑l | r 甲 天津大学硕士论文 b b r 3 c h 2 c 1 2 h a l i 等通过3 ，5 二甲氧基苯甲醛与4 - 甲氧基苯甲基三苯基溴化膦在叔丁醇 钾存在下缩合，先制成3 ，5 ，4 三甲氧基二苯乙烯的反顺异构体混合物，产率7 7 ， e ，z = 4 8 5 2 ；再用过苯硫醚转化构型，可得到9 8 收率的反式3 ，5 ，4 三甲氧基二 苯乙烯，最后再用b b r 3 脱甲基，从而得反式3 ，5 4 三羟基二苯乙烯( 白藜芦醇) 。 即。a 坞仙c 。卿 巧 兮c 眦o c 飓蒜警 7 7 e ，瑚8 5 2 b b r 3 c h 2 c 1 2 + g h 3 b r t e r f - b u o k f e n gy a b i n g 等【1 4 l 则以3 ，5 二羟基苯甲酸为基本原料，经酯化j 甲氧基化、 胼解、铁氰化钾氧化制成3 ，5 二甲氧基苯甲醛，其余与a l i 等的方法类似，只不 过用亚磷酸三乙酯制备相应的w i g i g 试剂，减掉顺式体转型一步，最后用a i l 3 脱甲基。 天津大学硕士论文 q 0 2 c 0 2 c h 3 c o ，c h ， h 文f l h a 佣面( c h 3 ) 2 赢s 0 4 a 呲 c 0 2 n h n h 2 c i h o m 。a 。m 。一m 。a 午h 2 0 h午h 2 b 臼掣2 d 2 m m呛呲熹 h h c h 2 p o ( o e t ) 2 囟 o m e 这三种方法大同小异，皆存在着原料昂贵难得，反应条件不温和、所用试剂 昂贵、毒性大，不适合工业化生产之需要。 1 9 9 7 年，o r s i n i 等【1 5 】提出了一条新的合成路线，使用3 ，5 - 二( 二甲基叔丁基) 硅氧基苯甲醛和4 - 甲氧基苯甲基三苯基氯化膦在丁基锂作用下发生w i t t i g 反应， 继而用四丁基氟化铵去掉保护基团，结果得到的是顺式和反式的混合物( z e 为 2 3 ：1 ) 。 a o r + o c h j c h 2 p + ( p h ) 3 c i r o h o r 天津大学硕士论文 应 ( n a u ) 4 n + f h r = s i m e 2 t b u a 1 0 n s o 等使用茴香醛和3 ，5 二甲氧基苄醇的硅衍生物通过锂化、缩合反 继而水解，去甲基，最后得到了e 式产物，总产率为2 1 。 d m s o r e f l u x m e ，s i c l ( 9 9 ) ( 9 5 ) m e m g l ( 1 ：2 0 m o l a rr a t i o ) 1 0 0 1 6 0 ( 6 5 ) w a n g 等在1 9 9 9 年提出了另一种合成方法，首先通过w i t t i g 。h o m e r 反应 制备3 , 5 ，4 ，三甲氧基二苯乙烯，产率为9 4 ，然后使用盐酸吡啶盐脱除甲基，获 得了4 5 的产率。该法与前几种方法的差异是脱甲基试剂不同，盐酸吡啶盐简单 易得，缺点是脱甲基效率不高。 6 h 基 曲 啪 渤 e 一 姚喜l q_鐾一o ，el u m 一州攀 天津大学硕士论文 c h 0 c h ：+ ( c 2 h s ) 3 b f 呲+ 臼詈 m e r e d i t he r i k 和a n d r u sm e r r i t t 【l8 】等的专利采用下面的路线合成了白藜芦醇： 他们以3 ，5 二羟基苯甲酸为起始原料，通过苄基化、氢化还原、溴代制备得到3 ，5 - 二苄氧基溴化苄，然后利用a r b u z o v 反应制备得到w i t t i g h o m e r 试剂，接着在 甲醇钠条件下与4 苄氧基苯甲醛缩合制备反式3 ，5 ，4 三苄氧基二苯乙烯。最后 脱去保护基团得到白藜芦醇。该法最大得优点是使用苄基作为酚羟基的保护基 团，这样，去保护就显得非常容易。 h o 一，1 ) b n b 鹄c 0 3 力佣意 c h ，b 7 禽 b n o , a k , w a - - o b n p ( o - i p r ) 3 矿y o b n 、飞一j 崂 o b n h o c d c h 2 0 h b 。a 产啪众跏 旦曼垒h o c h 2 c 1 2 2 3 利用h e c k 反应合成白藜芦醇 众 o 天津大学硕士论文 m a r c e l t ag u i s o 1 9 i 等使用了一种新的方法合成自藜芦醇，即：利用3 , 5 二乙 酰氧基苯乙烯与对乙酰氧基碘苯发生h e c k 反应，接着水解即可。总产率达到了 7 0 。 a c o y 仝r 飞 u o a c b h o + a 。1 一 肿p 伽。一心。p 上。k r o h 6 s i r o h 丸p d ( o a e ) 2 ，e t 3 n ，p p h 3 ，8 5 ，a r 蛐啪m ，1 7 h b n a o m e ( 催化量) ，m e o h - t h e a rs e a m c n ，n ，n - d i i s o p r o p y l e t h y l a m i n e ，t e r t - b u t y l d i m e t h y l s i l y l - e h l o r i d e ，a n h y d r o u sd m f d p h 3 p = c h 2 。a n h y d r o u sd m s o e a c 2 0 p y m e r e d i t he f i k 和a n d r u sm e r r i t tj i g 等的专利中也报道了一种利用h e c k 反应合 成白藜芦醇的路线： 。毒 o m e 9 3 o m e 7 5 k 2 c 0 3 t h f - m e o h - h 2 0 呲 一 鬈刚 天津大学硕士论文 该法的优点在于立体选择性高，全为反式构型：而且去保护容易。但是，该 方法使用的原料不易制备，且成本高，不适合工业化生产。h e c k 反应使用的催 化剂为含钯的络台物，价格昂贵且毒性大。 2 4g r i g n a r d 反应制备白藜芦醇 g r i g n a r d 反应也是合成芪类化合物的有效方法【2 0 l ，因此我们认为，使用合 适的g r i g n a r d 试剂与合适的醛合成白藜芦醇是可能的。本文将对这一路线的可 行性进行讨论。 艿 坐h o a e e t o a i t d l c o m e 3 本论文的研究重点 1 采用w i t t i g h o m e r 反应路线合成白藜芦醇，并对反应条件进行优化，找出适 合工业化生产的合理条件。 2 对g r i g n a r d 反应合成白藜芦醇的路线的可行性对行了研究。 9 。套 天津大学硕士论文 第二章实验部分 1w i t t i g - h o r n e r 反应合成白藜芦醇路线 o m e 囟百h c h 丁o , h c i m m c h o k o h ，d m s o ，r t 0 m e 囟 c h 2 0 p ( o c h 3 ) 3 一c h 3 c i o h r e s v e r a t r o lf r i j s ) 2 合成步骤 t m s o h 中 c h 2 p o ( m e o h 垒! 1 3 a c e t o n 泔i l e ，r e f l u x 1 4 甲氧基氯化苄( 4 - m e t h o x y b e n z y lc h i o r i d e ) 啪j 备1 2 i l 在冰盐浴条件下，向装有恒压漏斗、机械搅拌、温度计和回流冷凝管的1 0 0 0 m l 四口烧瓶中加入1 0 8 0g ( 1 - 0 m 0 1 ) 苯甲醚、3 0 0 m l 浓盐酸( 3 6 一3 8 ) 和1 0 0 m l 二氯甲烷。在2 一一5 c 下，通入干燥的氯化氢饱和上述溶液4 0m i n 。然后在 剧烈搅拌下滴加1 5 0m l 甲醛溶液( 3 7 一4 0 ) ( 滴加过程中反应物温度保持在5 以下，约3 0r a i n 滴完) 。滴毕，用干燥氯化氢继续饱和3 0r a i n ，- 然后在室温下 反应3h 。分出有机层，水层用2 x 3 0m l 二氯甲烷萃取。合并有机层，依次用冰 冷的饱和碳酸氢钠溶液和冰水洗涤至中性，然后先用无水硫酸钠干燥，再用无水 碳酸钟彻底干燥2 4h 。过滤，真空蒸馏时先加入一匙干燥的碳酸氢钠，先后蒸出 溶剂二氯甲烷和未反应的苯甲醚( 3 0 c ，3m m h g ) ，最后得到产品对甲氧基苄氯 ( 7 8 8 2 c ，3m m h g ) ，产率6 0 。 天津大学硕士论文 2 二甲基( 4 一甲氧基苄基) 亚磷酸酿d d i m e t h y l ( 4 - m e t h o x y b e n z y l ) p h o s p h i t e 的 制备( a r b u z o v 反应) 1 2 2 l 向1 0 0m l 干燥圆底烧瓶中加入1 6 1g ( 0 1 0 2 1t 0 0 1 ) 对甲氧基苄氯、3 0m l 亚 磷酸三甲酯和两粒沸石。加热直到没有氯甲烷放出( 约5h ) 。接着蒸馏除去反应 剩余的亚磷酸三甲酯，然后将产品冷却到室温后称重，得到无色液体2 3 7g ，纯 度用薄层色谱( t h i nl a y e r c h r o m a t o g r a p h y , t l c ) 表征( 展开剂为乙酸乙酯，r f = 0 4 5 1 ，产率1 0 0 。 3 ( e ) - 3 ，5 ，4 三甲氧基二苯乙烯( ( e ) - 3 ，5 ，4 - t r i m e t h o x y s t i l b e n e ，简称t m s ) 的 制备( w i t t i g - h o r n e r 反应) 1 2 2 1 向1 0 0m l 圆底烧瓶中加入1 4 8g ( 6 4 3m m 0 1 ) a r b u s o v 反应产物、1 0 6g ( 6 3 8 r e t 0 0 1 ) 3 ，5 二甲氧基苯甲醛、7 5g k o h 和5 0 m l d m s o ，在室温下磁力搅拌反 应至3 ，5 - 二甲氧基苯甲醛耗尽( t l c ，约lh ) 。加5 0m l 水，以1 0 0m l 乙酸乙 酯萃取。有机相依次用等体积的饱和亚硫酸氨钠溶液、水各洗涤3 次：，最后用无 水硫酸钠干燥2 4h 。减压蒸除乙酸乙酯，得粘稠液体1 6 3g ( 产率9 4 5 ) 。在 冰柜中放置数天固化，最后得到白色晶体，熔点5 6 5 5 7 5 。t m s 在乙酸乙酯 中溶解，经缓慢挥发溶剂得其单晶体。 4 反式- 3 ，5 ，4 - 三羟基二苯乙烯( 白藜芦醇，t r a n s 3 ，5 , 4 - t r i h y d r o x y s t i l b e n e ，简 称t h s ) 的制备1 2 3 i ( 1 ) a i l 3 的制备阱2 5 1 向带回流冷凝管和干燥管的干燥2 5 0 m l 圆底烧瓶中加入2 0g ( 7 4 m m 0 1 ) 二f - 燥 铝箔碎片( 预先依次用稀盐酸、无水乙醇和乙醚洗涤，真空干燥) 、晶体碘1 1 4g f 4 5m m 0 1 ) 和5 0m l 无水乙睛( 经p 2 0 5 处理) ，在搅拌下回流反应到碘的颜色褪 去( 约1h ) 。 ( 2 ) 去甲基化反应【2 4 ，2 5 i 向上述新制备的a l l 3 悬浮液中滴加溶有2 7g ( 1 0m m 0 1 ) t m s 的1 5m l 无水 乙睛溶液( 约3 0m i n ) 。滴毕，继续反应至起始原料耗尽( t l c ，4 h ) 。减压除去 乙睛，加入2 0 m l 稀盐酸( 体积比1 ：3 ) 酸化。冷至室温，用3 x 3 0 m l 重新蒸 馏过的乙酸乙酯萃取、分液，有机层用无水硫酸钠干燥2 4h 。减压蒸去乙酸乙酯， 得到2 0g 土黄色固体粉末( 产率8 7 7 ) ，熔点2 4 8 2 4 9 ( 文献值 2 6 1 2 4 8 c ) 。产 品低温避光保存。 天津大学硕士论文 5g r i g n a r d 反应 向带有回流冷凝管、干燥管和恒压漏斗的干燥2 5 0m l 圆底烧瓶中加入1 2g 干燥镁粉和1 2g 干燥镁屑的混合物，在氮气气氛下加入2 0m l 无水乙醚：向恒 压漏斗中加入2 0m l 无水乙醚和3 9 2g ( 4m l ，2 6r e t 0 0 1 ) 对甲氧基氯化苄，先向瓶 中加入两滴上述混合物，再加一小粒晶体碘引发反应。然后在电磁搅拌下缓慢滴 加上述混合物( 约2 4 h 内滴加完) ，反应始终保持乙醚处于回流状态。 在冰浴条件下，向新制备的格氏试剂中滴加4 3 2g ( 2 6r e t 0 0 1 ) 3 , 5 二甲氧基 苯甲醛和3 0m l 无水乙醚的混合物( 约2h 内加完) ，接着继续反应4 - 5h 。然后 用饱和氯化铵溶液水解上述反应物，最后经萃取、柱层析( 产品在最后一个组分 中) 、脱除溶剂等操作后，得到化合物i i i1 6g ( 收率2 7 ) 。熔点1 3 6 5 1 3 7 5 ，化合物i i i 元素分析：理论值c6 8 7 l ，h6 6 0 ；实测值c6 8 85 ，h6 5 9 ，1 t in m r ( 4 0 0m h z ，c d c l 3 ，6 p p m ) 1 6 4 ( 2 h ，b r o a d ) ，2 9 0 ( 2 h ，m ) ，3 7 7 ( 1 5 h ， t ) ，4 7 9 ( 1 h ，m ) ，5 8 3 ( 1 n ，s ) ，6 3 4 ( 2 h ，d ) ，6 4 5 ( 2 r i ，d ) ，6 5 3 ( 2 h ，d ) ，6 8 0 ( 1 h ，d ) ， 6 3 2 ( 1 n ，d ) ，7 0 7 ( 2 h ，d ) “cn m r ( 4 0 0m h z ，c d c l 3 ，6 ，p p m ) 1 6 0 9 ，1 6 0 8 ， 1 5 8 4 ，1 4 6 8 ，1 4 6 7 ，1 4 3 6 ，1 3 2 7 ，1 2 8 3 ，1 1 5 1 ，1 1 3 4 ，1 0 4 5 ，1 0 3 ：8 ，9 9 7 ， 9 9 0 ，7 5 6 ，7 4 7 ，5 5 5 ，5 5 4 ，4 1 2 在同样的条件下，使用苯甲醛和对氯苯甲醛与格式试剂反应分别得到化合物 i 和i i 。 i ：1 hn m r ( 4 0 0 m n z ，c d c l 3 ，6 p p m ) ：2 6 3 0 ( b r o a d ，2 i - i ) ，2 9 2 5 ( m ，2 r t ) ，3 7 6 4 ( s ， 3 h 3 ，4 8 1 4 ( q ，1 h ) ，5 8 6 4 ( s ，1 n ) ，6 8 8 8 ( d ，1 n ) ，7 0 2 2 ( d ，i n ) ，7 1 9 0 - 7 3 9 4 ( 1 0 h ) ”c n m i l ( 4 0 0 m h z ，c d c l 3 ，6 p p m ) 1 5 8 _ 3 ，1 4 4 4 ，1 4 4 3 ，1 4 3 9 ，1 4 3 8 ，1 3 2 8 ，1 2 8 4 ， 1 2 7 6 。1 2 7 1 ，1 2 6 4 ，1 2 6 1 ，1 1 4 9 ，1 1 3 4 ，7 5 6 ，7 4 4 ，5 5 4 ，4 1 5 i i ：t in m r ( 4 0 0 m h z ，c d c l 3 ，6 p p m ) ：2 8 5 2 ( m t2 h ) ，3 7 6 1 ( s ，3 h ) ，4 9 0 ( m ，1 h ) ， 5 8 2 9 ( s ，1 n ) ，6 7 9 ( m ，1 i - i ) ，7 1 6 ( c i ，1 n ) ，7 2 2 5 7 3 2 7 ( 8 r t ) r c o m p o u n d i r 。h c o m p o u n d t i r 2c i c o m p o u n d 1 1 1 r 2 3 , 5 一d i m e t h o x y 1 2 天津大学硕士论文 第三章波谱分析以及单晶结构解析 l 化合物有机波谱分析 本文所用仪器如下：y a n a g i m o t om p - 5 0 0 熔点仪；b i o - r a d f t s3 0 0 0 红外光 谱仪( 扫描范围4 0 0 0 4 0 0c m ，l 压片) ；v a r i a n u n i t y - p l u s 4 0 0m h z 核磁 共振仪。 1 1 红外光谱( i r ) 本文测定了合成中得到的几种中间体的红外光谱，并对吸收峰进行了归属， 见附图。 图表3 1 对甲氧基氯化苄红外光谱圈( 液膜) f i g 3 1i rs p e c t r u mo f 4 - m e t h o x y b e n z y lc h l o r i d e ( 1 i q u i df i l m ) 图表3 2 对甲氧基氯化苄红外光谱归属 t a b l e3 2i r s p e c t r aa s s i g n m e n t o f4 - m e t h o x y b e n z y lc h l o r i d e ! 垦! ! 堡垒! ! i 墨坚! 蹩 3 0 0 1 ( m ) ，2 9 5 2 ( m ) ，2 8 3 5 碳氢伸缩振动v 。，v ： 1 6 1 4 ( m ) ，1 5 1 3 ( s ) ，1 4 6 6 ( m ) 芳环骨架伸缩振动”c 戈 1 2 4 7f s )醚键伸缩振动oc - o ( a r - o ) 1 0 3 1f m )醚键伸缩振动”c - o ( m e o ) 8 1 7f m )苯环氢面外弯曲振动 6a s h 对比标准谱图可知，苯甲醚经氯甲基化反应所得的产物为4 一甲氧基氯化苄。 天津大学硕士论文 图表3 3 t m s 红外光谱圈 f i g 3 3i rs p e c t r u mo f t m s 图表3 4t m s 红外光谱归属 t a b l e3 4 f i rs p e c t r aa s s i g n m e n to f t m s 墨垦! 堕垒! ! i 鲤垩! 堕 2 9 9 0 ( w ) ，2 8 3 3 ( w ) ，2 9 3 2 ( w ) 甲基v vs 1 6 4 0 ( w )烯键”c 1 5 9 2 ( s ) 1 5 1 1 ( m ) ，1 4 5 9 ( m )芳环。c = c 1 2 5 0 ( m ) ，1 1 5 5 ( s ) ，1 0 7 0 ( m ) ，1 0 3 l 醚键。c - o 9 6 4 ( m )反式烯烃碳氢面外弯曲振动6 h 8 3 l ( m 1苯环氢6a r - h 图表3 , 5 t h s 红外光谱图 f i g 3 5i rs p e c t r u mo f t h s 1 4 天津大学硕士论文 图表3 , 6t h s 红外光谱归属 t a b l e3 6i r s p e c t r aa s s i g n m e n t o f t h s ! 垦垒苎!垒! 墅耻! 坐 3 2 9 3 ( b r o a d ) 酚羟基v o h 1 6 0 8 ( s )烯键”c f f i c 1 5 8 8 ( s ) ，1 5 8 7 ( s ) ，1 5 1 3 ( s ) ，1 4 6 2 ( m ) ，1 4 4 5 ( m ) 芳环” 1 1 5 3 ( s )羟基氧与芳环”c - o 9 6 6 ( s )反式烯烃6 。h 8 3 3 ，6 7 5 ( m ) 苯环氢 6 a r h 从t m s 和t h s 的瓜图可以看出，由于分子内存在大的共轭体系，二苯乙 烯骨架的碳碳双键的伸缩振动峰明显向低波数移动。t m s 中9 6 4e l t l 1 和t h s 中 9 6 6c m 。i 显示了反式碳碳双键的c = c ，h 面外弯曲振动的吸收峰。t h s 的i r 图中 3 2 0 0c m l 左右的宽峰显示了羟基的存在。 1 2t m s 和t h s 核磁共振氢谱( h n m r ) r 丁f 一1 丁一丁了磊 z ；i 。；二j 二，二。： 占 j 0 飘一 7 37-27 i7 口5 _6 t76 66 5 ：= 一节一彳 图表3 7t m s 核磁共振氢谱图 f i g 3 71 h n m r ( 4 0 0 m h z ) s p e c t r a l d a t ao f t m s 1 5 ；e、i，i感上 拣谨pfi；一 ii靠砖中，lil0土帮皿扯 t f n j l鞭w00八 天津大学硕士论文 1 e 酗 髓 蓼 可 j 卜一l l ，= i ：- j f 图表3 , 8t h s 核磁共振氢谱图 f i g 3 81 h n m r ( 4 0 0 m h z ) s p e c t r a l d a t ao f t h s 图表3 9t m s 和t h s 核磁共振氢谱峰的归属 t a b l e3 9a s s i g n m e n to f1 h n m r ( 4 0 0 m h z ) s p e c t r a ld a t ao f t h sa n dt m s 型苎：! 蔓壁垒出墅型 6 3 8 ，1 h ，t ；j ；2 h z6 1 1 ，1 h ，t ；j = 2 h z 4 h 6 6 5 ，2 h ，d ；j 2 2 h z6 3 8 ，2 h ，d ：j = 2 h z 2 ，6 h 6 7 5 ，2 h ，d ；j = 8 4 h z3 ，5 - h 6 9 3 6 。8 l ，2 h ，m ； 一c h = c h - j = 1 6 h z 6 8 8 7 。0 7 4 h ，m c h = c h a n d3 ，5 - h 7 4 5 ，2 h ，d ；j = 8 8 h z 7 3 9 ，2 h ，d ；j = 8 8 h z2 ，6 - h 3 8 3 ，9 h ，s ；3 ) ( o m e9 1 9 ，2 h ，s ，一o h 9 5 4 ，1 h ，s ，一0 h 注：a r u ni nc d c 3 ，2 9 3 k b r u ni nd m s o d 6 ，2 9 3 k 1 6 一 一 一 一 一 一 天津大学硕士论文 从t m s 和t h s 的核磁共振氢谱中可以清楚的知道，实验所得的化合物与分 子结构完全吻合。对比图表3 9 中t h s 和t m s 对应氢的化学位移值发现，t m s 中的三个甲基氢的位移值相同，且表现为单峰；面在t h s 中，三个羟基氢的化 学位移值很明显地分为两组。 1 3g r i g n a r d 反应产物核磁共振氢谱( 1 h n m r ) 本文用4 - 甲氧基氯化苄的g r i g n a r d 试剂分别与苯甲醛、4 - 氯苯甲醛、3 ，5 - 二 甲氧基苯甲醛反应，经柱层析，分别得至化合物i ，i i ，i i i 。 辫备瀚 s 卜掣z u 洲8 i i i l 其核磁共振氢谱( 1 h n m r ) 各峰归属如下： 图表3 ，1 0i 和i 核磁共振氢谱峰的归属 t a b l e 3 1 0 a s s i g n m e n to f l h n m r ( 4 0 0 m h z ) s p e c t r a l d a t a o f l ，i ia n d h i 化合物化学位移d p p m ( 峰重数，峰的归属 氢数) 2 6 3 0f b r o a d 。2 h )羟基氢一o h 2 9 2 5 ( m ，2 h )- c h 2 - 3 7 6 4 ( s ，3 h ) - o m e 4 8 1 4 ( q ，i h ) c i 上氢 i5 , 8 6 4 ( s ，1 1 - i ) c 6 上氢 6 7 8 6 ( m ，i h ) c 4 上氢 6 8 8 8 ( d ，1 h ) c 3 上氢 7 0 2 2 ( d ，1 h ) c 5 上氢 7 1 9 0 7 3 9 4 ( 1 0 h ) 2 x c ：g - 1 5 2 8 5 2f m ，2 h )一c h 2 - 3 7 6 1 ( s 3 h ) 一o m e 4 9 0 ( m 1 h ) c 1 上氢 l i 5 8 2 9 ( s ，1 h ) c 6 上氢 6 7 9 ( m 1 h ) c 4 上氢 6 9 6 ( d 1 h ) c 3 上氢 7 1 6 ( d 1 h ) c 5 上氢 7 一必 。冷。 天津大学硕士论文 z ：丝i ：翌z ( 苎坐2 ：虻婴垒堡2 2 9 5 0 ( m ，2 h )一c h 2 - 3 7 3 7 3 。7 8 7 ( 15 i ) 5 x - o m e 4 7 9 0 ( q ，1 h ) c 1 上氢 i l i 5 8 3 7 ( s 1 h ) c 6 上氢 6 3 4 2 ( d ，2 均1 6 4 5 4 ( d ，2 1 - oj含双甲氧基的苯环上氢 6 5 3 1 ( d ，2 h ) 6 8 0 s ( d d 。1 1 1 ) c 4 上氢 6 9 2 1 ( d ，l h ) c 3 上氢 z ：q ! ! ( ! ：! 虫兰! 占墨 核磁共振数据( 1 3 c n m r 数据见实验部分) 显示，g r i g n a r d 反应所得产物与 上述结构式完全吻合。i ，i i 和1 1 1 中相应的c l 和c 6 为手性碳。以化合物i 为例， 其单晶体结构及生成的机理将在后文论述。 贮单晶体结构解析 晶体结构均在e n r a f - n o n i u sc a d 4 型四员衍射仪上，采用m ok 。辐射( = o 0 7 1 0 7 3 n m ) 测得。采用p c 5 8 6 计算机，s h e l x s - 9 7 p c 程序。以直接法求解。 从差分f o u r i e r 函数图上求得全部非氢原子坐标，并采用各向异性热参数进行全 矩阵最小二乘法修正。加氢方式均为几何加氢。 2 1t m s 单晶体结构分析1 2 7 1 从图3 儿可以看出，由w i t t i g - h o m e r 反应制各得到的三甲氧基二苯乙烯分 子为反式结构。同时，在一个晶体单元中存在a 和b 两种不同的构象，s ，s y n 和 s - a n t i 。它们的区别在于c 4 上的甲氧基与c ，1 3 上的甲氧基具有不同的构象。 图表3 1 1t m s ( 含两个分子) 单晶体椭球图( 5 0 ) f i g 。3 1 1v i e w o ft h et w o i n d e p e n d e n t m o l e c u l a ro f t m s , s h o w nw i t h5 0 p r o b a b i l i t y e l l i p s o i d s 天津大学硕士论文 在反式二苯乙烯分子中，两个苯环平面的二面角接近于0 。而在t m s 分子 中，两个苯环平面间产生了一定程度的扭曲( 二面角达到了2 5 。) 。其主要原因 是受到了分子间的作用力。这种不对称性也体现在化合物熔点上，t m s 的熔点 为5 6 6 7 。c ，远远低于其他甲氧基取代二苯乙烯口蚋。 图表3 1 2 t m s 晶胞图( 沿a 轴) f i g 3 1 2c e l lo f t m s ( v i e w e d a l o n gt h e aa x i s ) 图表3 1 3 t m s 堆积图( 沿a 轴方向) f i g 3 1 3t h e p a c k i n