（有机化学专业论文）含氟2索烃及异环3轮烷的自组装.pdf

复旦大学学位论文摘要 摘要y ? 本论文主要研究一类含氟 2 索烃和一种异环 3 轮烷的自组装。 在第一章中，我们介绍了这一领域的研究背景和发展现状。论文工 作分为两个部分。在第一部分工作中，我们利用电子供体受体作 用合成了三个新的含氟 2 】索烃和两个新的含氟环番。并通过变温核 磁和紫外等测试手段对索烃性质进行了简单的探讨。偈文献比较， 我们研究了在丌电子受体中引入氟原子后，对于索烃的组装效率和 分子间弱相互作用的影响。实验结果表明，引入氟原子，显著地降 低了自组装的效率，同时，明显地增强了分子之间的丌一电子供体受 ， 体作用。1 在第二部分工作中，我们设计了一个既含有氢键作用位点， 又含有豇一电子供体片段的线形模板分子，并利用这两种作用，成功 地引入了一个中性环和一个四价离子环，合成出了一个新的异环 3 轮烷。同时，也合成出了具有这两种作用位点的环形分子。( 目前， 一 化合物的相关性质研究正在进行中。，“ 关键词索烃轮烷自组装 a b s t r a c t t h i st h e s i si sf o c u s e do nt h er e s e a r c ho fs e l g a s s e m b l yo f t h et w o k i n d so fs u p r a m o l e c u l e s ，c a t e n a n e sa n dr o t a x a n e s i nt h ep r e f a c e ，t h e r e s e a r c hb a c k g r o u n da n dc u r r e n td e v e l o p m e n t i nt h i sf i e l da r ei n t r o d u c e d o u rr e s e a r c hw o r kc o n s i s t so ft w op a r t s i nt h ef i r s tp a r t ，t h r e en o v e l f l u o r i n e - c o n t a i n i n g 2 c a t e n a n e s h a v e b e e ns y n t h e s i z e db a s e do n n d o n o r a c c e p t o ri n t e r a c t i o n c h a r a c t e r i s t i c s o ft h ec a t e n a n e sh a v eb e e n s t u d i e dt h r o u g hd y n a m i c1 hn m r a n du v s p e c t r o s c o p yt h e nc o m p a r e d w i t ht h o s eo ft h ef l u o r i n e f r e ec a t e n a n eo f t h es a m es t r u c t u r e t h er e s u l t s i n d i c a t et h a tt h e i n c o r p o r a t i o n o ft h ef l u o r i n ea t o m s t o a c c e p t o r m a r k e d l yr e d u c e st h ee f f i c i e n c y o ft h ea s s e m b l i n gw h i l es u b s t a n t i a l l y e n h a n c e st h e 丌d o n o r a c c e p t o ri n t e r a c t i o na tt h es a m et i m e t w on o v e l f l u o r i n e c o n t a i n i n gc y c l o p h a n e sa r ea l s os y n t h e s i z e di nt h i sp a r t i nt h e s e c o n d p a r t ，at h r e a d - l i k et e m p l a t ec o n t a i n i n g b o t h h y d r o g e n b o n d i n gs i t e a n d 丌d o n o rf r a g m e n th a sb e e n s y n t h e s i z e d ，t h e n i n t ow h i c ha t e t r a c a t i o n i cr i n ga n dan e u t r a lr i n gh a v eb e e ns u c c e s s f u l l yi n c o r p o r a t e d t of o r mah e t e r o c y c l i c 3 r o t a x a n e ac y c l i cm o l e c u l ec o n t a i n i n gt h et w o s a m ek i n d so fa c t i v es i t e sh a sa l s ob e e ns y n t h e s i z e d k e y w o r d c a t e n a n er o t a x a n es e l g a s s e m b l y 堡皇茎兰兰竺笙苎丝 第一章前言 卜1 轮烷和索烃研究背景简介 长久以来，化学家们的研究重心是化合物的分子结构，即化合物分子中各 原子的相对位置和排列，及分子中各原子之间的化学键作用。因而，在很长的 一段时间里，化学的发展主要是围绕着分子层次展开，以原子和原子之间的共 价键合成为核心。截止目前，化学家们已经合成出了2 0 0 0 多万个化合物，为现 代文明的发展作出了贡献。 近几十年来，尤其是在l e h ni t ，c r a m 和p e d e r s o n 由于对冠醚化合物 的工作而获得了诺贝尔化学奖之后，分子问的弱相互作用越来越引起化学家们的 重视。在此之后，分子间弱相互作用力的研究对象很快拓展到了分子识别和主 客体作用，诞生了超分子化学。今天，超分子化学被定义为“研究分子组装 和分子间作用力的化学”。它的研究内容是超越分子水平之上的。它更侧重于研 究两个或更多的化学分子组成的复杂大分子，以及组成这些大分子所依赖的分 子间作用力例。超分子化学的内容包括了非常广泛的化学现象和结构领域，并 且延伸到了生物分子、配位化合物和新型化合物。超分子化学的出现是化学自 身发展的结果，也是各学科交叉的产物，孕育和暗示着化学从分子水平向分子 以上水平发展。 轮烷和索烃是两类特殊的超分子化合物。轮烷( r o t a x a n e ) 是由一个环分 子( m a c r o m o l e c u l e ) 和一个从其内腔穿过并且两端带有大基团的线形分子 ( t h r e a d ) 组成的超分子化合物。理论上任何一个线形分子都可以穿入或穿过 一个内径足够大的环分子。假如随后在线形分子的两端引入足够大的基团阻止 线形分子的离去，就可以得到稳定的轮烷分子。如果线形分子能从环分子内腔 离去，二者形成的超分子被称为拟轮烷( p s e u d o r o t a x a n e ) 。最简单的轮烷结构 是由一个线形分子和一个环分子构成，用 2 轮烷表示。由一个线形分子和n 1 个环形分子组成的轮烷用i n 轮烷表示。图卜l 是轮烷的示意图。 复 垦 大 学学位论文 第一章 圈i - i 轮烷结构示意图 索烃( c a t e n a n e ) ，顾名思义，是由两个或两个以上的环形分子互相索连形 成的超分子化合物。图卜2 是最简单的索烃的结构示意图。 图1 _ 2 2 索烃结构示意图 在轮烷和索烃中，单元分子之间是通过所谓的“力学键”( m e c h a n i c a l b o n d i n g ) 相连，而不是通过强的共价键或配位键相连，但分子的性质是由各个 单元分子共同决定的。目前，多种非共价键如配体络和物作用哺7 、n 供体一受 体相互作用、疏水作用呱”“1 1 和氢键作用n 2 “3 “3 等已成功地用于合成这类超 分子化合物。 尽管早在一个世纪之前，就有人曾经设想出这类分子，六十年代有人探索 这类分子的合成，但是由于合成产率极低且步骤极长，这一类分子仅是作为结 构稀奇的一类分子，并未引起化学家们的重视。随着超分子化学的发展和模板 合成原理( t e m p l a t es y n t h e s i s ) 的出现，大量以前难以得到的轮烷和索烃可 以以高产率制备出来。 卜2 轮烷和索烃的组装 1 - 2 - 1 组装原理 目前，轮烷合成的主要原理是利用弱相互作用将线形分子和环形分子前体 或片段吸引或固定在一起，形成一定的预组装结构，再利用新的共价键组装成 稳定的轮烷分子。 2 生皇苎兰堂竺丝苎! 二兰 按照组装原理的不同，轮烷的组装方式可以分为以下的三类： ( 1 ) 在非共价键作用下，线形分子先穿过环分子内腔，然后，利用共价键 作用，在线形分子的两端各引入一个大的基团，形成稳定的轮烷分子。 ( 2 ) 形成环分子的一个片断先卡住两端带有大基团的线形分子，然后再与 环分子的另一片断形成环分子。 ( 3 ) 如果环分子的内径与线形分子两端的大基团大小匹配时，可以在较高 温度下，利用热能使环形分子穿过线形分子一端大的基团，得到在较 低温度下稳定的轮烷分子。 上面三种组装方式的共同点是：在构成线形分子和环分子的前体中都要引 入特定的识别位点或识别因素。轮烷的组装方法可以概括为图卜3 。 圈l - 3 轮烷的组装方式示意图 与此类似的方法也可以应用到索烃的合成中，其组装方式见图卜4 。 ，广 方法l l _ j 广 广 l _ j + u 方法2 一圆 n n 2 1 索烃 1 4 索烃的组装方式示意图 异环【2 1 索烃 生皇茎 兰兰竺丝一苎塑 卜2 2 利用不同机制组装的轮烷和索烃 1 利用n 一供体受体相互作用自组装轮烷和索烃 j f s t o d d a r t 等人最早利用缺电子的4 ，4 7 一联二吡啶二价正离子盐与 负电子的芳环体系( 如：对苯二酚单元及1 ，5 - 二羟基萘衍生物) 单元间的供体 受体作用，高产率( 1 4 ) 地合成出了轮烷3 ( 图卜5 ) 。 瘙 由 笪坚! ! ! 鱼蔓! 乌- l o i lt h a n g e o 瘘“c h m e 2 ) 3 副一也饥0 8 “c h m c 2 b 姆泌 图l - 5 由4 ，4 一联二毗啶二价正离子盐和对苯二酚单元组装的轮烷 同样，利用n 一供体受体相互作用，4 ，4 一联二吡啶二价正离子盐和对苯二 酚单元也可高产率地进行索烃的组装( 图卜6 ) 。在反应过程中，二溴化合物先 和联二毗啶形成一个共价键，生成一个三价离子的中间产物，这个中间产物和 冠醚环形成一个拟轮烷结构。进一步的分子内亲核取代反应形成缺电子的四正 离子环，从而形成稳定的索烃，组装产率高达7 0 1 6 】。 4 复呈茎堂 堂丝丝二塑 戳喾 + 蹬牛 2 利用氢键作用组装轮烷和索烃 氢键作用是组装轮烷和索烃的另一重要方法。在这一领域l e i g h “7 1 等人做 了系统的研究。他们在单元分子中引入了酰胺识别位点，利用分子间的氢键作 用，将二者暂时固定，后继反应生成轮烷或是索烃。 图卜7 给出利用分子间的氢键作用组装轮烷的一个例子。l e i g h 等人从含 有二肽片段的化合物出发，分别在其两端引入了一个二苯甲基作为大的基团， 利用间苯二酰氯和亚二甲苯基二胺进行 2 + 2 环合反应，高效率地组装出了两个 轮烷。n 值为8 和1 6 时，产率分别为3 0 和2 8 【i 。 值得一提的是，图卜7 中的线形分子中有两段被分隔开的肽链，即有两个 识别位点，在这两个识别位点形成环的几率是相同的。用c d c i 、作氘代试剂， 分别对这两个轮烷进行了变温条件下的核磁测定。结果表明，在2 9 8 k 时，环形 分子是以极快的速度( 分别是3 7 0 0 0 和5 2 0 0 s 1 ) 在两个识别位点上来回穿梭的。 如果用( c d ，) 2 s o 作为氘代试剂，则观察不到这种现象。这是因为在二甲基亚 砜中，两个识别位点都和溶剂之间形成了氢键，也可以说这两个识别位点已被 完全溶剂化了，因而环形分予只能停留在中间亲脂性的链上。如果使用混合溶 剂( c d ，o d c d c l ，) ，通过调节两段肽链溶剂化的程度，可以很好地控制环形分 子在两个位点之间的穿梭速度。 复旦大学学位论文第一章 o 。y 几。，y 。_ 1 oo e t 3 n ，c h c i 】 l c h 一。、r 。l ”y ”k o 圈卜7 利用氢键作用组装的轮烷 o n = 8o r l 6 同样是利用间苯二酰氯和亚二甲苯基二胺，l e i g h 等人在低浓度条件下， 一步反应生成了索烃m ( 图l 一8 ) 。这个索烃是由完全等同的两个环互相索连而 成，其结构已通过x 射线单晶衍射得到了证实。 oo e t 3 n ，c h 2 c 1 2 图1 8 由间苯二酰 3 利用疏水作用组装轮烷和索烃 疏水作用也可以用来组装轮烷和索烃。比较常用的单元分子是环糊精。由 于环糊精所具有的独特的疏水性内腔，可以包结结构匹配的疏水性有机分子， 常被选作环分子在强极性的溶剂中组装轮烷和索烃。 6 丫 儿 r v 1 复 旦大 学学位论文第一章 n h ，7 “ 、n h 2 。 忆。 咿 。：。，、塥 2 ) 的合成也较多地见于报道h 2 4 “。但是，所有报道的 r 1 轮烷( n 2 ) 的合成 仅限于同环多轮烷，即在同一个线形分子上，利用相同的作用机制，引入了相 同类型的环分子。而利用不同的作用机制，引入不同类型的环分子的异环多轮 烷的合成还未见报道。我们希望能发展出制备异环多轮烷或异环多索烃的有效 方法，并利用它们作为模型，探索不同弱相互作用力间的相互影响和作用；另 一方面，如果在模板分子中存在两个相同的作用位点，则在一定条件下，被引 入的环分子可在两个识别位点之间来回移动，另一环分子的引入极有可能会对 这种移动产生影响，甚至将原来可自由移动的分子固定在其中的一个识别位点 上。因此，我们考虑合成异环 3 轮烷和异环 3 索烃，并对这种异环定位作用 进行研究。我们分别设计了一个线形模板分子2 8 和一个环形模板分子2 9 ( 图 3 1 ) ，这两个模板分子中的富电子片段对苯二酚可作为电子供体，利用n 一电子 供体受体作用，引入缺电子的电子受体，如环番；二肽片段可利用氢键作用引 入中性大环。 啮c m 。以丽y m 一，。弋y m 弋y 一， 0 2 9 0 圈3 - 1 线形模板和环形模板 从线形模板分子出发，我们利用这两种作用，分别合成出了两个 2 轮烷和 一个异环 3 轮烷：但是从环形模板分子出发，我们只得到了利用一电子供体 受体作用组装起来的一个 2 索烃，而未能利用氢键作用引入中性大环，这可能 是由于位阻等其它因素的影响。 壅皇苎 差丝堂兰型二型 3 - 2 模板分子的合成 电1 静如。 丝煦旦璺q -坚2 ：旦- e t o h 然后，我们再用1 7 和甘氨酸乙酯1 8 在氯甲酸异丁酯作用下，进行低温缩 合，在分子中引入了第一个酰胺键，生成化合物1 9 ，然后同样进行碱性水解， 得到了相应的酸2 0 ( 见s c h e m e3 - 2 ) 。 n 州7 r 盟笔总字斗 ( h c l ) 8 “ 一虬。 s c h e m e3 - 2 同时，我们又从原料4 - 苄氧基苯酚1 4 出发，通过和n 3 一溴丙基卜苯邻二 钆” 以 一 挚。 吖 钆协 兰皇茎 兰丝兰生苎型 甲酰胺2 1 反应，得到了相应的邻苯二甲酰亚胺中间体2 2 ，再通过在乙醇中进 行肼解得到了胺2 3 ( 见s c h e m e3 - 3 ) a h 2 n n h 2 ( h 2 0 l e t 0 h 鉴2 1 里! - c h 3 c n ，r e f l u x 胺2 3 和上面得到的酸2 0 再利用氯甲酸异丁酯，进行低温缩合，引入第二 个酰胺键，生成化合物2 4 ，氢化脱去苄基得到了模板前体2 5 ( 见s c h e m e3 - 4 ) 。 参照文献，用三苯基氯甲烷和苯酚反应，生成4 三苯甲基苯酚2 6 ，再和过 量的3 ，6 - 二氧杂一1 ，8 一二溴辛烷反应，得到了可用于制备线性模板分子的另 一片段2 7 ( 见s c h e m e3 - 5 ) 。 如 b o：j v ：毗审。 弛入y： 生皇苎兰 丝兰堂三l 型 m c c - + 白一啷兮佣q 苦 啦c y 厂m r 2 7s c h e m e3 - 5 模板前体2 5 和2 7 在乙腈中回流，可得线形模板分子2 8 ( 见s c h e m e3 - 6 ) 。 飞c 严 s c h e m e3 - g 我们从环形模板分子2 9 出发，同样是利用富电子的对苯二酚位点与缺电子 的联二毗啶二价离子盐之间的n 电子供体受体作用，室温下与1 1 2 p f 。和二 溴化合物6 在乙腈一氯仿混合溶剂中反应，组装得到目标分子 2 索烃3 2 4 p f 6 。 但是，采用间苯二甲酰氯和对苄二胺在高度稀释条件下，在氯仿中，却未能通 过氢键作用组装得到目标分子( 见s c h e m e3 - 9 ) 。其中的原因我们尚不十分清楚， 可能是由于环形模板环分子内腔大小与中性环体积不匹配或模板环分子内存在 的分子内氢键造成的。 虽然从环形模板环分子2 9 出发，未能得到我们的目标化合物，但是，由于 这个环分子既具有可以发生n 一电子供体受体作用的对苯二酚片段，又具有一段 塞皇苎兰 丝兰 丝苎一型 可以形成分子间氢键的肽链，因而，它也引起了我们的研究兴趣，相关的结构 和性质方面研究正在进行中。 3 - 5 相关工作的开展 为了使我们的研究工作进行得更彻底，更全面，我们小组还设计了以下两 个具有相同类型作用位点，可组装异环 3 】轮烷的模板分子，并从这两个模板分 子出发，合成了四个【2 】轮烷，两个异环 3 轮烷。目前，合成工作已经完成，异 环分子之间的弱相互作用研究正在进行【4 8 1 。 “ 吖以一。仑八八e 。凡” n 吖。 3 0 0 。c ( d e c o r n p ) m s ( e s i ) ：m z1 5 6 3 ( m p f 6 ) + 7 0 9 ( m 一2 p f 6 ) 2 + 。h n m r ( c d 3 c n ) ：69 2 8 ，9 19 ( d ，d ，8 h )8 3 4 ，8 2 7 ( d ，d ，8 h )7 3 5 ( s ，4 h ) 6 2 4 ( s ，4 h )5 9 3 ( s ，4 h )5 7 2 ( s , 4 h )3 8 2 ( m ，2 0 h )3 6 2 ( m ，1 2 h ) 3 3 7 ( b r , 4 h ) p p m ”fn m r ( c d 3 c n ) ：6 9 5 ( d , 2 4 f ) - 5 6 0 ( s , 4 f ) p p m a n a l c a l c d f o rc 6 4 h 6 8 f 2 8 n 4 0 1 0 p , ( 2 h 2 0 ) ：c4 4 0 4h 4 1 3n 3 2 1 ( c a l c d ) c4 3 6 4h4 1 8n 3 2 2 ( f o u n d ) 化合物 2 c a t e n a n e5 4 p f 6 l 这个橘红色的索烃 化合物是从二溴化合物1 、二价离子盐3 2 p f 6 和过 量的冠醚4 出发，用上面制备化合物 2 c a t e n a n e 7 4 p f 。同样的方法合成的，产率是8 。 塞皇茎生兰l 生型 m p 3 0 0 。c ( d e c o m p ) m s ( e s i ) ：m z1 6 3 6 ( m p f 6 ) + 7 4 5 ( m - 2 p f 6 ) ” 1 hn m r ( c d 3 c o c d 3 ) ：69 2 8 ( d ，8 h ) 8 2 9 ( d ，8 h ) 6 1 4 ( s ，4 h ) 5 7 7 ( s ，8 h ) 4 2 0 3 5 4 ( m ，3 6 h ) 3 8 7 ( b r , 4 h ) p p m 1 9 fn m r ( c d 3 c n ) ：6 - 9 5 ( d , 2 4 f ) 一5 6 0 ( s ，8 f ) p p m 化合物1 2 l c a t e 眦n e9 - 4 p f 6 l 这个橘红色的索烃 化合物是从二溴化合物8 、二价离子盐3 2 p f 。和过 量的冠醚化合物4 出发，也是用上面制备 2 l e a t e n a n e 7 - 4 p f 。同样的方法合成的，产率是5 。该化合物在 室温条件下，在空气中缓慢分解。 m p 2 0 0 。c ( d e c o m p 、 m s ( e s i ) ：n g z1 5 6 4 ( m p f 6 ) + 7 0 9 ( m 一2 p f 6 ) 2 + 1 hn m r ( c d 3 c o c d 3 ) ：69 1 8 , 9 1 0 ( d , d ，8 h ) 8 2 4 ，8 1 0 ( d , d ，8 h ) 7 3 9 6 9 6 ( m ，8 h ) 6 2 8 ( b r , 4 h ) 5 8 9 ，5 6 2 ( s ，s ，8 h ) 4 2 3 3 8 0 ( m ，3 2 h ) 3 7 7 ( b r , 4 h ) p p m 1 9 fn m r ( c d 3 c o c d 3 ) ：6 - 1 1 5 ( d ，2 4 f ) 一5 6 5 ( s ，4 f ) p p m 化合物c y c l o p h a n e1 2 4 p f 6 i 将二溴化合物1 ( o 6 0 克，1 8 毫摩尔) 和二价离子盐1 1 2 p f 6 ( 1 2 5 克，1 8 毫摩尔) 在2 5 0 毫升乙腈中加热回流1 8 小时。在反应 体系中再加入1 1 2 p f ( o 3 5 克，1 1 毫摩尔) 后， 继续加热回流2 4 小时，反应过程中有黄色的固体生 成。冷却到室温后，过滤出固体，分别用乙腈( 2 0 毫升) 和乙醚( 2 0 毫升) 洗。将固体溶解在水中， 过滤除去不溶解的部分。减压除去溶剂，剩余的固体用柱层析纯化 硅胶柱， m e o h - m e n 0 2 - n h 。c 1 饱和水溶液( 6 ：3 ：1 ) 】。将含有环番组分的黄色色带收集 下来，合并，减压除去溶剂，剩余固体溶解在尽量少的水中，逐滴加入全氟磷 3 7 垒皇茎竺兰兰一_ 墨生二查型 酸铵( n h 。p f 。) 的饱和水溶液，直到不再有沉淀析出。过滤，沉淀分别用甲醇 ( 1 0 毫升) 和乙醚( 1 0 毫升) 洗，得到环番1 2 4 p f 。的淡黄色固体( 9 5 毫克， 产率5 ) o m p 2 9 0 。c ( d e c o m p ) m s ( e s t ) ：耐z 1 0 2 8 ( m p f 6 ) + 4 4 2 ( m 2 p f 6 ) ” 1 hn m r ( 哦一d m s o ) ：69 5 8 ( d ，4 h ) 9 1 8 ( d ，4 h ) 8 7 4 ，8 6 5 ( d ，d ，8 h ) 7 7 5 ( s ，4 h ) 6 1 8r s , 4 h ) 5 9 1 ( s , 4 聊p p m ”fn m r ( c d 3 c o c d ，) ：6 1 1 5 ( d , 2 4 f ) 一5 6 5 ( s , 4 f ) p p m a n a l c a l c d f o rc 3 6 h 2 8 f 2 8 n 4 p 4 ： c3 6 8 6h ：2 3 9n 4 7 8 ( c a l c d ) c3 6 8 0h2 5 7n 4 6 5 ( f o a n m 化合物c y c l o p h a n e1 0 4 p f 6 这个环番化合物 是从二溴化合物1 和二价离子盐3 - 2 p f 。物4 出发， 用上面制备环番1 2 4 p f 。同样的方法合成的，产率是 3 。 m p 2 8 5 。c m s ( e s i ) ：m z1 0 9 9 ( m p f 6 ) + 1 hn m r ( 哦一d m s o ) ：69 4 0 ( d ，8 h ) 8 7 4 ( d ，8 h ) 6 2 6 ( s , 8 h ) p p m 9 fn m r 限- d m s o ) 6 1 1 5 ( d , 2 4 f ) - 5 6 4 ( s , 8 f ) p p m 化合物1 6 ：将l o 克4 苄氧基苯酚( 5 0 毫摩尔) ， 7 2 毫升4 溴丁酸乙酯( 5 0 毫摩尔) 和1 3 8 克碳酸钾 ( 1 0 0 毫摩尔) 在2 0 0 毫升乙腈中回流8 小时。反应 结束后，冷却至室温，过滤除去多余的碳酸钾，旋转 蒸发除去溶剂，剩余物用柱层析纯化后，得到一个淡黄色的油状物，该油状物 塞皇茎 兰兰竺丝二- 簦丝翌坌 很快固化得到一个白色的固体( 1 2 克，产率7 6 ) 。 m s ( e i ) ：m z3 1 4 i h n m r ( c d c l 3 ) ：67 3 0 ( m ，5 h ) 6 8 0 6 9 0 ( m ，4 h )5 0 0 ( s ，2 h ) 4 10 ( m ，2 t t ) 3 9 0 ( m ，2 h ) 2 5 0 ( m ，2 h ) 2 1 0 ( m ，2 h ) 1 2 0 ( m ，3 h ) p p m a n a l c a l c d f o rc 1 9 h 2 2 0 4 ：c ：7 2 6 1h ：7 0 1 ( c a l c d ) c ：7 2 6 0 h ：7 0 0 ( f o u n 化合物1 7 ：将1 0 克化合物1 6 溶解在乙醇中，加 入1 5 倍的氢氧化钠水溶液进行水解，得到相应的酸 的白色固体( 9 1 克，产率1 0 0 ) 。 m s ( e i ) ：m z 2 8 6 m p ：1 2 7 1 2 9 1 h n m r ( d 6 一d m s o ) ：67 4 0 ( m ，5 h ) 7 0 0 7 1 0 ( m ，4 h ) 5 0 0 ( s ，2 h ) 3 9 0 ( m ，2 h ) 2 3 6 ( m ，2 h ) 1 9 0 ( m ，2 h ) p p m a n a l c a l c d f o rc 1 7 h 1 8 0 4 ：c ：7 1 3 2 h ：6 2 9 ( c a l c d ) c ：7 1 0 1h ：6 3 7f f o u n d ) 化合物1 9 ：将3 3 毫升氯甲酸异丁酯( 2 5 毫 摩尔) 加入到5 0 毫升干燥过的氯仿中，用干冰一丙酮 冷却到4 0 3 0 。c ，电磁搅拌，另将7 1 5 克化合物1 7 ( 2 5 毫摩尔) 和3 5 毫升干燥的三乙胺( 2 5 毫摩尔) 溶解在5 0 毫升干燥的氯仿中，逐滴加入到反应体系中，4 5 分钟加完。全部加 完后，让体系自然升温到- 2 0 - - 1 0 * c ，并维持此温度搅拌2 小时。然后，再将4 1 9 克甘氨酸乙酯的盐酸盐( 3 0 毫摩尔) 和6 2 毫升干燥的三乙胺( 4 5 毫摩尔) 溶 解在5 0 毫升干燥的氯仿中，滴加到反应体系中，全部加完后，自然升温到室温， 搅拌过夜。将反应体系分别用4 0 毫升的5 盐酸，5 氢氧化钠水溶液和饱和食 垒兰苎 堂兰l j 生墨墨丝 盐水洗，硫酸镁干燥。然后旋转蒸发除去溶剂，剩余物用柱层析纯化 硅胶柱， 二氯甲谎乙酸乙酯( 3 ：1 ) 1 ，得到白色的固体1 9 ( 9 3 克，产率1 0 0 ) 。 m s ( e i ) ：m z 3 7 1 m p ：8 9 9 1 t h n m r ( c d c l 3 ) ：67 4 0 ( m ，5 h ) 6 8 0 6 9 0 ( m ，4 h )5 0 0 ( s ，2 h ) 4 2 5 ( m ，2 h ) 3 9 5 4 1 0 ( i n ，4 h ) 2 4 5 ( m ，2 h ) 2 1 0 ( d ，2 h ) 1 3 0 ( m ，3 h ) p p m a n a l c a l c d f o rc 2 1 h 2 5 n 0 5 ： c ：6 7 9 2 h ：6 7 4n ：3 7 7 ( c a l c d ) c ：6 7 8 4 h ：6 9 2n ：3 9 4 ( f o u n d ) 化合物2 0 ：将9 0 克化合物1 9 ( 2 4 毫摩尔) 溶 解在乙醇中，用1 5 当量的氢氧化钠水溶液进行碱性 水解可得相应的酸的白色固体( 8 3 克，产率1 0 0 ) 。 m s ( e i ) ：m z3 4 3 m p ：1 5 6 - 1 5 7 c 1 h n m r ( 4 一d m s o ) ：87 4 0 ( m ，5 h ) 6 8 0 6 9 0 l ( m ，4 h ) 5 0 0 ( s ，2 h ) 3 9 0 ( m ，2 h ) 3 7 5 ( d ，2 h ) 2 3 5 ( m ，2 h ) 1 9 0 ( m ，2 h ) p p m a n a l c a l c d f o rc 1 9 h 2 1 n 0 5 ：c ：6 6 4 7 h ：6 1 2n ：4 0 8 ( c a l c d ) c ：6 5 6 2 h ：5 9 4n ：4 3 8 ( f o u n d ) 化合物2 2 ：将5 0 克4 苄氧基苯酚( 2 5 毫摩尔) ， 6 7 克n ( 3 溴丙基) 邻苯二甲酰胺( 2 5 毫摩尔) 和 7 0 克碳酸钾( 5 0 毫摩尔) 在2 0 0 毫升乙腈中回流6 小时。反映结束后，旋转 蒸发除去溶剂，加入5 0 毫升2 n 的盐酸进行中和，再加入3 0 0 毫升氯仿进行萃 取，有机相分别用水和饱和食盐水洗，硫酸镁干燥。然后旋转蒸发除去溶剂后， 得到化合物2 2 的白色固体( 8 7 克，产率9 0 ) 。 m s ( e i ) ：m z3 8 7 4 0 、 塞皇茎兰兰竺丝二_ 苎型 m p ：1 4 4 - 1 4 6 i h n m r ( c d c l 3 ) ：67 8 8 ( m ，2 h ) 7 7 2 ( r l l ，2 h )7 4 4 ( m ，5 h )6 8 6 ( m ，2 h ) 6 7 8 ( m ，2 h ) 5 0 0 ( s ，2 h ) 4 9 4 ( m ，4 h ) 2 2 0 ( m ，2 h ) p p m a n a l c a l c d f o rc 2 4 h 2 l n 0 4 ： c ：7 4 4 2 h ：5 4 3n ：3 6 2 ( c a l c d ) c ：7 4 3 8 h ：5 5 0n ：3 6 7 ( f o u n d ) 厂了；化合物2 3 ：将8 5 克化合物2 2 溶解在2 0 0 i ：二鲨二二二：l 毫升乙醇中，用过量的水合肼进行水解，可释放出相 应的胺，得到白色固体( 5 7 克，产率1 0 0 ) 。 m s ( e i ) ：m z 2 5 7 m p ：8 0 - 8 2 c 1 h n m r ( c d c l 3 ) ：57 4 0 ( m ，2 h ) 6 8 0 6 9 0 ( m ，4 h ) 5 0 0 ( s ，2 h ) 4 0 0 ( m ，2 h ) 2 9 0 ( m ，2 h )1 9 0 ( m ，2 h ) p p m a n a l c a l c d f o rc 1 6 h 1 9 n 0 2 ：c ：7 4 7 1h ：7 3 9n ：5 4 5 ( c a l c d ) c ：7 3 7 5 h ：7 1 6n ：5 5 6 ( f o u n d ) 化合物2 4 ：将2 4 毫升氯甲酸异丁酯( 1 8 毫摩尔) 加入到5 0 毫升干燥过的氯仿中，用干冰丙酮冷却到 4 0 3 0 ，电磁搅拌，另将6 3 克化合物2 0 ( 1 8 毫摩 尔) 和2 5 毫升干燥的三乙胺( 1 8 毫摩尔) 溶解在5 0 毫升干燥的氯仿中，逐滴加入到反应体系中，4 5 分钟 加完。全部加完后，让体系自然升温到- 2 叽1 0 。c ，并维持此温度搅拌2 小时。 然后，再将5 7 克化合物2 3 ( 2 2 毫摩尔) 和4 5 毫升干燥的三乙胺( 3 3 毫摩尔) 溶解在5 0 毫升干燥的氯仿中，滴加到反应体系中，在滴加过程中有白色的沉淀 析出。全部加完后，自然升温到室温，搅拌过夜。过滤出白色的沉淀，即得到 化合物2 4 的粗产物( 8 0 克) 。由于该固体在几乎所有的溶剂中都不溶解，因而 该化合物未经任何纯化，直接用于下一步的反应中。 4 l 复旦大学学位 论r -实验部分 化合物2 5 ：在8 0 克化合物2 4 的粗产物中加入1 5 0 毫升的氯仿乙醇的混合溶剂，加入1 0 的p d c ，在 常温常压条件下氢化4 小时，至原来的白色固体全部 消失，用硅藻土过滤除去p d c ，蒸发除去溶剂，剩余 物进行柱层析纯化 硅胶柱，二氯甲烷一甲醇( 2 0 ：i ) j ， 得到化合物2 5 的淡黄色固体( 4 6 克，两步产率是6 3 ) 。 m s ( e i ) ：m z 4 0 2 m p ：1 4 3 1 4 5 。c 1 h n m r ( c d 3 0 d ) ：68 9 0 ( s ，2 h )8 1 0 ( s ，1 h )7 9 0 ( m ，1 h )6 7 0 ( m ，8 h ) 3 9 0 ( m ，4 h )3 6 0 - 3 7 0 ( d ，2 h ) 3 1 0 ( i n ，2 h ) 2 3 0 ( m ，2 h ) 1 7 0 - 1 9 0 ( m ，4 h ) p p m a n a l c a l c d ，f o rc 2 1 h 2 6 n 2 0 6 ：c ：6 2 6 7 h ：6 51 n ：6 9 6 ( c a l c d ) c ：6 2 6 3h ：6 6 8 n ：6 8 0 ( f o u n d l 化合物2 6 ：将5 6 克三苯基氯甲烷( 2 0 毫摩尔) 和2 1 克苯酚( 2 2 毫摩尔) 加入到二颈瓶中，装上回 流冷凝管和干燥管，加热4 小时，反应结束后用冰醋酸重结晶，得纯的化合物 2 6 ( 5 9 克，产率8 8 ) 。 广= _ = l = = = 化合物2 7 ：3 ，6 一二氧杂- 1 ，8 一二溴辛烷溶解在 l = ：殳竺i 2 0 0 毫升乙姒碳黼燃回磊，。淼二芙 对三苯甲基苯酚，全部加完后，回流5 小时，柱层析纯化 硅胶柱，石油醚乙酸 乙酯( 1 5 ：1 ) ，得到纯的化合物2 7 ( 3 9 克，产率4 6 ) 。 化合物2 8 ：将1 0 克化合物2 5 ( 2 5 毫摩尔) ，3 7 克化合物2 7 ( 7 0 毫 摩尔) 和1 3 8 克碳酸钾( 1 0 0 毫摩尔) 在1 5 0 毫升乙腈回流6 小时。反应结束 塞 皇茎兰兰 竺丝苎兰型 后，旋转蒸发除去溶剂，加入5 0 毫升2 n 的盐酸进行中和，再加入1 0 0 毫升的 氯仿进行萃取，有机相分别用水和饱和食盐水洗几次，硫酸镁干燥。旋转蒸发 除去溶剂，剩余物进行柱层析纯化 硅胶柱，二氯甲烷- 甲醇( 2 0 ：1 ) 】，得到化 合物2 8 的白色固体( 2 5 克，产率7 7 ) 。 m s ( e s i ) ：m z1 3 0 3 8 m p ：8 6 - 8 7 c 1 h n m r ( c d 3 c 1 ) ：61 9 0 - 2 1 0 ( m ，4 h ) 2 4 0 ( m ，2 h )2 9 5 ( d ，2 h )3 2 0 ( m ，8 h ) 3 3 5 ( m ，8 h )3 4 5 ( m ，6 h )4 0 5 ( m ，8 h )6 3 0 0 ，1 h ) 6 4 0 ( s ，1 h )6 8 0 ( m ，1 2 h ) 7 0 5 ( m ，4 h ) 7 3 0 ( i n ，3 0 田p p m a n a l c a l c d f o r c 8 3 h 8 6 n 2 0 1 2 ( h 2 0 ) ：c ：7 5 4 5 h ：6 5 1n ：2 1 2 ( c a l c d ) c ：7 5 8 4 h ：6 7 9n ：2 1 7 ( f o u n d ) 化合物2 9 ：将3 4 克化台物2 5 ( 8 5 毫摩尔) 和4 3 克化合物三缩四乙二醇 的磺酸酯( 8 5 毫摩尔) 溶解在1 5 0 毫升乙腈中，加 入2 3 克碳酸钾( 1 7 毫摩尔) ，电磁搅拌，加热回流2 4 小时。反应结束，减压除去溶剂后