《化学文献检索与利用》实习报告书

PAGEPAGE12013年化材学院2011级应用化学专业《化学文献检索与利用》实习报告书姓名臧辉学号110902084任课教师卓淑娟成绩一、课题基本情况中文题名联吡咯二醛的合成英文题目Thesynthesisofpyrroledialdehyde中文关键词Knorr缩合；吡咯；合成英文关键词Knorrcondensation;pyrrole;synthesis学科分类有机化学/应用化学中图分类号O626.13/TQ251.3课题研究的目的与意义：吡咯衍生物是一种重要天然产物,广泛存在于动植物和微生物代谢产物中,具有良好生物活性,是精细化工产品重要中间体,在医药、印染、感光及高分子材料等领域用途广泛。同时吡咯衍生物也是许多重要有机分子、天然产物及药物中间体的重要原料或中间体。将吡咯-甲基修饰为甲氧基甲基的方法非常罕见,吡咯的合成将丰富现有吡咯合成方法,同时为进一步研究吡咯及其还原产物2-(甲氧基甲基)吡咯烷的构效关系提供借鉴。二、文献检索（检索策略、检索工具、检索结果等）中文手工检索检索工具《全国报刊索引》、《化学化工文摘》检索途径关键词、著者、题名、主题、分类检索方法工具法:先按类号找到O626,再在这类中找相关文献；或通过关键词索引找到相关文献。检索结果题录信息8条[1]1212004962-乙酰氧甲基吡咯衍生物和醇钠的醚化反应研究/严兆华（南昌大学理学院化学系，33031）；余章昕；刘永杰等//有机化学（上海）-2012,32（10），-1965-1969[2]121200493碱促进的新颖苯并呋喃类化合物的合成/赵云辉（复旦大学化学系，200433）；刘文杰；孙兴文等//有机化学（上海）。-2012,32（10），-1919-1924[3]100400521一种新型α-甲氧基甲基吡咯的合成/焦莉娟（安徽师范大学化学与材料科学学院，241000）；李继龙；丁道骏等//应用化学（长春）。-2012,27（1），-48-52[4]1002005803-(1'-烃氧亚氨基）乙基-4羟基吡咯啉-2-酮类衍生物的合成与生物活性/朱宪杰（南京农业大学理学院化学系，210095）；黄林；王先锋等//有机化学（上海）。-2009,29（11），-1784-1789[5]031201043L-2-吡咯烷酮-5-羧酰胺类化合物的合成/解红武（天津市医药科学研究所，300070）；陶遵威；刘惠芝等//化学试剂（北京）。-2003,25（3），-173-174[6]130300559双亲性C60吡咯烷的合成及其水相聚集行为研究/张璞（中国人民大学理学院化学系，100872）；吕爽//东北师大学报：自然科学版（长春）。-2012,44（4），-93-96[7]130300560C60-N-甲基吡咯烷烃生物直接进样电喷雾离子阱质谱表征/周丽华（广东工业大学轻工化工学院，510006）；陈安珣；霍延平等//分析测试学报（广州）。-2012,31（12），-1479-1486[8]130600513系列C3α-位芳基取代的四氢吡咯并吲哚骨架衍生物的合成/孔晨（四川大学华西药学院，610041）；王雨；王霞等//高等学校化学学报（长春），-2013,34（4），-846-852外文手工检索检索工具美国《化学文摘》检索途径GS;CA;检索方法GS、CA是先找类目，再翻查。以pyrrole为关键词，找到翻查详细题录信息。检索结果题录信息3条[1]131:158259zConductivityenhancementofpolymercompositesthroughadmicellarpolymerizationofpyrroleonparticulatesurfaces,Genetti,W.B.;Hunt,P.M.;Shah,M.;Lowe,A.M.;O’Rear,E.A.;Grady,B.P.(SchoolofChemicalEngineeringandMaterialScience,TheUniversityofOklahoma,Norman,OK73019USA).Spec.Publ.-R.Soc.Chem.1999,235(FundamentalandAppliedAspectsofChemicallyModifiedSurfaces),72-80(Eng),RoyalSocietyofChemistry.[2]135199gFacilesynthesisofxoa--andAzacyclicDienesviacycloalkenationofAlkynygstencompounds、steroselecttiveconstructionoftricyclicFuranandpyranDerivativesviaIntramolecularDiels--AlderReactionLi,wentai;PanminHuiWu;yi-Ru;Wang,suelein,Departmentofchemistry,National;Tsing-HuauniversityHsindu,TaiwanJ.orgchem2000.65(12)37613766(Eng)American,chemicalsociety.[3]135221hHerbicidalN-substitudtedphenyl-3,4-dihydropyrroledervativesanditspreparation.Yu,Ung-kol;Kim,J-nyong;Song,Jong-huan;Jong,Ji-hangkim;Jin-sok(KoreaResearchInstitateofchemicalTechnology,Korea).Repub.KoreakR9504698(clco7D707138),4May1995.Appl.92093.938.9.Jun1992中文计算机检索检索工具中国期刊网；万方数据检索途径主题、篇名、关键词、摘要、全文、参考文献、中图分类号检索方法普通检索：选择检索项中的主题和文献全部分类，检索。高级检索：选择主题，检索吡咯，词频3次，并且选择关键词，检索合成。检索结果题录信息8条[1]宁福强.，花文廷等。2’2呋喃联吡咯化合物的合成及其相关产物的结构分析北京大学学报(自然科学版)第28卷,第2期,1992年第28卷第2期(1992)(来源：中国期刊网）[2]冯霄，佟斌，申进波，赵玮，支俊，石建兵，董宇平等。1.北京琊工人学材料科学与工程学院，北京1000812．北京理工大学理学院，北京1000811，2，5一三苯基吡咯的合成及其聚集程度对发光强的影响第29卷，第6期v01．29，N0．6，ppl482—14852009年6，IJune，2009(来源：中国期刊网）[3]刘冬美,郑松志,李俊锋,安胜姬(吉林大学化学学院长春130021)杯吡咯和杂杯吡咯的结构、合成与应用2008年第28卷有机化学Vol.28,2008第3期,398～406ChineseJournalofOrganicChemistryNo.3,398～406(来源：中国期刊网）[4]邵士俊，郭勇，蒋生祥，俞贤达(中国科学院兰州化学物理研究所，甘肃兰州73(1)杯[4]吡咯大环化合物的合成和性能合成化学(阳蔸卜玎烈GHLIAxuE)第9卷第5期(2001)(来源：中国期刊网）[5]张志德，林风珍，杨春凤，陈玉琴，袁西福（山东师范大学化学化工与材料科学学院）山东济南第22卷第9期精细化工V，Nb920059FINECHEMICALSSept.2005(来源：万方数据）[6]爱华，王海侨，赵彬，王静，李效玉(北京化工大学材料科学与工程学院可控化学反应科学与技术基础教育部重点实验室,北京100029)34/聚吡咯复合材料的制备及表征复报第21卷第2期4月2004年ACTAMATERIAECOMPOSITAESINICAVol.21No.2April2004(来源：万方数据）[7]焦莉娟，李继龙，丁道俊，陈颖，张勉(安徽师范大学化学与材料科学学院
芜湖241000)一种新型α-甲氧基甲基吡咯的合成/应用化学（长春）2012,27（1），-48-52(来源：万方数据）[8]蔡超君，胡炳成，吕春绪南京理工大学化工学院南京(210094)吡咯及二氢吡咯类化合物的合成研究进展200525有机化学Vol.25,2005年第6卷10期,1311～1317ChineseJournalofOrganicChemistryNo.10,1311～1317(来源：万方数据）外文计算机检索检索工具ACS数据；ElsevierSDOL；JohnWiley；RSC数据库；Springer数据库检索途径Title;Author;Abstract检索方法Advancedsearch检索结果题录信息8条[1]LewisM.Broomfield,JosephA.WrightandManfredBochmann*Received28thApril2009,Accepted13thJuly2009FirstpublishedasanAdvanceArticleontheweb11thAugust2009DOI:10.1039/b908394d(来源：RSC)[2]WangSi-ying,QuernerC,EmmonsT,etal.FluorescenceBlinkingStatisticsfromCdTeCoreandCore/ShellNanorods[J].J.Phys.Chem.B,2006,110(46):22322-23221.DOI:10.1021/jp3094897（来源：ACS)[3]AkihikoMatsumoto,*TsutomuKitajima,andKazuoTsutsumiDepartmentofMaterialsScience,ToyohashiUniversityofTechnology,Tempaku-cho,Toyohashi441-8580,JapanAdsorptionCharacteristicsandPolymerizationofPyrroleonY-ZeolitesLangmuir1999,15,76267631ReceivedMarch10,1999.InFinalForm:June16,1999(来源：ACS)[4]DerekC.Martyn,AndreaJ.Vernall,BruceM.ClarkandAndrewD.Abell*DepartmentofChemistry,UniversityofCanterbury,Christchurch,NewZealand.E-mail:a.abell@chem.canterbury.ac.nz;Fax:64-3-3642110;Tel:64-3-3642818Received5thMarch2003,Accepted12thMay2003FirstpublishedasanAdvanceArticleontheweb27thMay2003(来源：RSC)[5]BerrinDuran,GozenBereketAmericanCoatingsAssociation&OilandColourChemists’Association2013AcomparativestudyonprotectivepropertiesOfelectrosynthesizedpoly(pyrrole)/poly(N-methylpyrrole)poly(pyrrole)/poly(N-phenylpyrrole),poly(pyrrole)/polyN-methoxyphenylpyrrole)compositecoatingsJ.Coat.Technol.Res.,10(6)897–907,2013DOI10.1007/s11998-013-9529-8(来源：springer)[6]FOILA.MILLER'[CONTRIBUTIONFROMTHEDEPARTMENTOFCFiEMISTRY,THEJOHNSHOPKINSUNIVERSITY1ThePreparationofSeveralDeuteriumDerivativesofPyrroleJuly,1942（来源：ACS）[7]CHENAihuaWANGHaiqiaoZHAOBinWANGJinLIXiaoyu(TheKeyLaboratoryofScienceandTechnologyofControllableChemicalReaction,MinistryofEducation,100029)SchoolofMaterialScienceandEngineeringBeijingUniversityofChemicalTechnologyBeijingChina(来源：science)[8]ToddJ.Johnson,LukeJ.Alvey,MonikaBrady,CharlesL.Mayne,AttaM.Arif,andJ.A.Gladysz.Synthesis,Structure,andReactivityofChiralRheniumN-PyrrolylComplexes[(q5-C,H,)Re(N0)(PPh,)(&CR=CR'CH=tH)];RegiochemistryofElectrophilicAdditionandUnprecedentedRearrangementstoCarbon-LigatedSpecies(来源：jhonwilen)三、文献综述报告联吡咯二醛的合成臧辉（安徽师范大学化学与材料科学学院241001）摘要：联吡咯类化合物在合成工业上是重要的中间体，是合成类卟啉以及酞菁类化合物的原料，由于其生物特性和化学应用方面表现出良好的特性，成为生物界和化学界研究生学者们研究生的热点之一。根据其吡咯环上和中位上有无取代基，a-d四种结构的二吡咯甲烷类化合物分别称为“αmeso-andβ-substituteddipyrromathane"，"dipyrromathane"，"β-substituteddipyrromathane"and"αmeso-substituteddipyrromathane"。它们是有机合成的重要中间体。是合成卟啉类化合物的核心结构单元和主要起始原料。另外也是合成corroles、卟啉衍生物比如邻联吡啶类、杯卟啉类、叶绿素类物质等的重要前体[1-6]。由于吡咯环上不带取代基的二吡咯甲烷类b和d易于发生更深层次的反应，用于合成卟啉等稳定的大环化合物，而具有更广泛的应用，因此其在二吡咯甲烷类化合物中占据核心地位。关键词:Knorr缩合；吡咯；合成中图分类号：O626.131、理论方法1.1催化合成二吡咯甲烷Pierre-Antoine等2010报道了一种利用分子作催化剂二氯甲烷作溶剂微波辅助下合成中位取代的二吡咯类化合物的方法[7]：在吡咯与醛的比例为10:1,催化剂用量为0.1equiv微波功率为300W，反应温度为30℃的条件下反应1min，得到二吡咯甲烷类产物的产率在58%-90%之间。但所使用的酸仅仅局限于苯甲酸和对位取代的苯甲醛。但其优点是所使用的吡咯在使用时不用进行重蒸提纯。1.2催化合成二吡咯甲烷浙江大学的张岩等用一种利用作催化剂，在室温无溶剂的条件下催化吡咯与醛缩合，合成了各种中位取代的二吡咯甲烷类化合物的方法[8]：其所用醛的种类主要为苯甲酸和取代的苯甲醛，得到的粗产物经过洗搽和柱层析提纯后产率在44%-60%之间。催化剂经分离处理后重复使用亦具有相当活性。2.3阳离子交换树脂催化合成二吡咯甲烷RajanNaik等用一种利用阳离子交换树脂(cationexchangeresins)合成中位取代二吡咯甲烷类化合物的方法[9]：在所用的各种阳离子交换树脂中，T-63和Indion-130树脂具有较高的催化活性,它们都具有苯乙烯与二乙烯基苯共聚物(交联程度为15%-17%)模型的大环结构，交换能力在4.5-4.7mequiv/g。200mmol吡咯与10mmol醛的混合物在5g阳离子交换树脂催化下室温反应10-15个小时后，混合物经后处理及重结晶或柱层析纯化后二吡咯甲烷类化合物的产率达到61%-80%。1.4水溶液中合成二吡咯甲烷SobralA.J.F.N.等[10]和VladimirKRAl等[11]2003先后报道了利用水作为反应溶剂，在室温下以盐酸为催化剂，一步合成二吡咯甲烷类化合物的方法：在该方法中，SobralA.J.F.N.等是让反应体系在回流温度下反应3-5h，而VladimirkrAl等是让反应在室温下进行10h，反应醛的种类限于芳香醛。1.5一锅法合成二吡咯甲烷Chang-Hee，Lee和JonathanS.Lindsey[l2]于1994年首次报道了一种合成二吡咯甲烷类化合物的方法。醛和吡咯在酸催化的情况下室温下就能进行缩合反应，如果酸和吡咯在溶液中的浓度相等，这种缩合将生成低聚物和环化的卟啉。为了让缩合反应直接合成二吡咯甲烷类化合物而不是进一步反应生成低聚物，作者在反应中使用了大过量的吡咯，同时放弃了其他有机溶剂的使用。他们采用醛与吡咯的摩尔比为1：20-100，0.1eq.的三氟乙酸（TFA)或三氟化硼合乙醚()为催化剂，室温下反应15min后用CH2Cl2萃取反应加入NaOH溶液淬灭催化剂，分离出有机层，室温下减压蒸馈除去过量的吡咯后，将得到的粘稠液体进行柱层析分离得到相应的二吡咯甲烷类化合物，5-苯基二吡咯甲烷的产率在49%，随着苯基对位吸电基取代基团吸电子能力的增加，产率相应增加。后来，JonathanS.Lindsey及其合作者又于1999年对上述方法进行了改进，详细研究了酸与吡咯的比例，反应过程的检测方法，产物分离方法，以及反应能达到的规模程度等因素，得出了优化的反应条件[13]。在2003年,他们又研究了上述反应的放大实验，扩大了可用于上述反应的催化剂的种类，B酸如三氯乙酸(trichloroacetic)、乙二酸(oxalicacid)、丙二酸(malonicacid)、乙酸(formic)，L酸如Yb(0Tf)3、InCls>Sc(OTf)3、MgBr2等都能用作催化剂。对产物进行iHNMR分析，发现了原来通过气质联机和GC没有发现的同分异构体和三聚体的结构如图所示：经放大后，每次可以得到大于100g的二吡咯甲烷类化合物，但是吡咯与醛的摩尔比为100:1，且产物仍然需要通过柱层析或者升华结晶的方法进行分离[14]。具有a，b，c三种结构类型的二吡咯甲烷类化合物的合成可以采用与上述相同的方法，先参照目标产物的结构将起始原料吡咯上的α和β位的H用不同基团进行取代，再按照上述方法即可合成相应的二吡咯甲烷类化合物a，b，c。2合成路线本课题最终产物是合成氟硼吡咯化合物，该类化合物具有荧光性，能与金属离子结合，本实验截取前三步，合成5-(4-甲氧基苯基）-1,3,7,9-四甲基联吡咯甲烷。第一步第二步脱羧第三步参考文献：[1] PandeyR.K,JagerovicN,RyanM.J,etal.SynthesesandpreliminaryinvivophotodynamicefficacyofbenzoporphyrinderivativesfromphylloerythrinandrhodoporphyrinXVmethylestersandaspartylamides.[J]Tetrahedron1996,52,5349-5362.[2] Jasat.A,Dolphin.D.ExpandedPorphyrinsandTheirHeterologs.[J]Chem,Rev.1997,97,2267-2340.[3] GaleP.A,AnzenbacherPJr,SesslerJ.L.Coord.,Lithiationofmeso-Octamethylcalix-4-pyrrole: ageneralRoutetoC-RimMonosubstitutedCalix-4-pyrroles.[J]Chem.Rev.2001,222,57-102.[4] JonathanL.Sessler,VladimirRoznyatovskiy,G.DanPantosetal.SynthesisandAnionBindingPropertiesof2,5-DiamidothiophenePolypyrroleSchiffBaseMacrocycles.[J]Org.Lett.,2005,7(23),pp5277–5280[5] WuY.-D,WangD.-R,SesslerJ.L.ConformationalFeaturesandAnion-BindingPropertiesofCalix[4]pyrrole: ATheoreticalStudy.[J]J,Org.Chem.2001,66,3739-3746.[6] WagnerR.W,JohnsonT.E,LindseyJ.S.SolubleSyntheticMultiporphyrinArrays.1.ModularDesignandSynthesis.[J]J.Am.Chem.Soc.1996,118,11166-11180.[7] Pierre-AntoineFaugeras,BenjaminBoens,Pierre-HenriElchingeretal.Iodine-catalyzedone-potsynthesisofunsymmetricalmeso-substitutedporphyrins.[J]TetrahedronLett.51(2010)4630-4632.[8] ZhangYan,LiangJun,ShangZhicai.FastandEco-friendlySynthesisofDipyrromethanesbyH2SO4·SiO2CatalysisunderSolvent-freeConditions.[J]Chin.J.Chem.2010,28,259-262.[9] Raja