高锰酸钾在有机合成中的应用

1、目录中文摘要，中文摘要，中文摘要，中文摘要英文摘要ii第一章KMnO4在氧化性有机合成中的应用1引言，引言，引言，引言。1 KMnO4氧化有机物的反应特性1.1 KMnO4氧化的反应机理11.2 KMnO4使用量的计算1.3溶剂的选定31.4催化剂的选定1.5反应过程和后处理42 KMnO4氧化在有机合成中的应用2.1 KMnO4环氧亚烷基和烷基42.2 KMnO4氧化烯及烯基62.3 KMnO4氧化烯和乙炔102.4 KMnO4氧化芳香环2.5 KMnO4氧化醇类112.6 KMnO4醛固酮122.7 KMnO4和其他化合物的反应133. KMnO4氧化有机物的研究进展4参考文献15第二章4

2、，7，-二氯-5(和6)-羧酸罗丹明荧光染料的合成研究17引言，引言，引言，引言。1结果和讨论182实验部分203参考文献21图纸，图纸，图纸，图纸，图纸谢谢，谢谢，谢谢，谢谢中文摘要第一章KMnO4氧化在有机合成中的应用KMnO4氧化是有机合成中常用的氧化反应之一。 通用型氧化絮凝剂KMnO4，氧化力强，不易潮解，热稳定性好，可氧化烷烃、烯烃、醇、醛、芳香族化合物等有机物。 因为KMnO4与有机物反应，所以反应条件和介质不同，氧化生成物就不同。 因此，有机合成作业者选择不同的介质、实验条件、实验方法进行研究和合成。 本文参照大量资料和文献，详细论述了KMnO4氧化在有机合成中的应用。 其中，

3、近年兴起的相变催化剂KMnO4氧化法最实用。 该方法反应速度快，收率高，有较高的研究和参考价值。关键词高锰酸钾、氧化、应用、综述第二章4，7，-二氯5 (和6 )羧酸罗丹明荧光染料的合成研究4，7，-二氯-5(和6)-羧酸罗丹明荧光染料是一种具有羧基的官能团的荧光染料，作为特殊的抗体染色剂广泛应用于生物、医药，可以标记DNA和蛋白质等分子，这些性能广泛应用于DNA的分离和序列的研究并且荧光染料技术的应用对探索疾病的原因和现代医药的发展有很大的推动作用。根据Cook的方法2-1，合成重要的中间体1 (2，5 -二氯3，6 -二甲基)乙酰苯，用KMnO4氧化，得到3，6 -二氯1，2，4 -苯三羧

4、酸，用H-NMR、C-NMR和MS生成实际的生成物该物质中间体的合成方法和途径还在尝试和探索中。关键词：合成、荧光染料、酰基化、氧化AbstractChapter 1； thereviewofoxidationkmno4inapplicationoforganicsynthesisoxiditionofkmno4axodintofthemostgeneraloxidation thestringoxidiabilityandnoeasydeliquescence，itcanodionmyorancomponthas alcohol etc. manychemistryhavedemediffe

5、rentprodessareobtainderallkindsofconditionIn this section，afterinvestgatingmanliteratures，wereverdtheapplicationofkmno4in detail.recently PTC reaction is a popular interest， whichiccontisthepropertionofimprovedrateandyieldoftherreaction，sotisofthegreverisinorganinsthesis。Key words Potassium Permanga

6、nate； 氧化物； 应用程序； 评论Chapter 2； synthesis of 4，7，- dichlorrine-5 (and6 )-carboxylicacidrhoddaminebrightfluorescendye4， 7-di Chilo-5-carboxylicacidrhoddamineisakindofbrightflurescentusingxantheneasscaffold whose aryl-hsusssussussussussussussussussussussus sssussussussussussuss他们在最严峻的情况下，他们是mollecurract

7、ingastainingmetationdorderdandprotecommininbiogyandmedicineaccrdingtocooksmat hod，weratttemptytosynhesize1- (2，5-di chloro-3，6-dime hy-lphenyl )以太网asakeyintermediate foloowe 6-dichlorobenzene-1，2，4-tricarboxylicacidcharicterizedbynmr和ms.finaly cooksressultannotbereproduced.thesynthethetheticmetKey w

8、ords: Synthesis； Fluorescent Dye，Acylation，Oxidation.第一章KMnO4的氧化性在有机合成中的应用查词KMnO4具有很强的氧化性，热稳定性好，不易潮解，可氧化被氧化的各种基团，在有机合成中具有重要作用。 与有机物的反应是比较复杂的氧化还原反应。 现在就KMnO4氧化在有机合成中的应用作一综述1 KMnO4氧化有机物的反应特性1-11.1 KMnO4在不同介质中的氧化性KMnO4在中性和碱性介质中氧化时，锰元素从正的7价下降到正的4价，生成二氧化锰，MnO2不溶解而沉淀(1)当KMnO4在酸的性质下氧化时，锰元素从正的7价下降到正的2价(2)反应

9、(2)比反应(1)放出2个氧原子多，但并不意味着高锰酸根在酸性溶液中的养护性能比在碱性溶液中的氧化性能强，实际上在碱性溶液中的氧化性能反而强，反应速度也快。 同时反应(2)不怎么使用强酸溶液(例如浓度为25%以上的硫酸)引起的条件。 在稀H2SO4或弱酸(例如CH3COOH )中，反应还像(1)那样进行。1.2 KMnO4氧化的反应机理KMnO4的氧化机理复杂，以其氧化二元醇的反应(3)为例(3)高锰酸根和二级醇分子碰撞时，高锰酸根能吸收3个电子，而二级醇分子只能供给2个电子。 在这种情况下，锰元素只从正的7价变化为正的5价，即第二次锰酸根(MnO43-)。 这是非常不稳定的状态，通过以下的歧

10、化反应生成锰酸根(MnO42-)和MnO2。(4)因此，KMnO4不仅具有弱酸性、中性、碱性溶液中二元醇的氧化作用，还具有次锰酸根和锰酸根的氧化作用，因此反应机理复杂，至今没有定论，KMnO4氧化其他有机物的反应机理也不完全清楚。1.2 KMnO4使用量的计算KMnO4结晶不含结晶水，分子量为158，根据反应(1)在弱酸性、中性、碱性介质中，高锰酸根分子可提供两个三个氧原子，因此KMnO4的氧化克当量为158g 1/3=52.7g。 与仲醇反应时，每个仲醇分子都需要氧原子，仲醇的还原当量为2，每个仲醇分子需要2/3克高锰酸钾，KMnO4为105.4克。 实际操作中多有点过剩。另外，作为反应(5

11、)，1个甲苯分子需要3个氧原子，即，1个甲苯分子需要2个KMnO4(5)在反应(7)中，1摩尔乙苯需要4摩尔的KMnO4(6)由反应(5)和(6)可知，侧链上多一个的话，为了氧化成羧酸，需要加入2摩尔的KMnO4。1.3溶剂的选定由于KMnO4容易溶解在水中，所以一般用水制作溶剂，但有机物在水中的溶解度不太好，所以在加入表面活性剂或相转移催化剂促进反应时，一般将惰性溶剂例如四氯甲烷、氯仿、二氯甲烷、苯和石油醚与溶剂一起溶剂的选择对催化剂必须具有很大的提取能力，还必须考虑后处理和精制的便利性。 因此，根据催化剂的脂溶性的大小选择适当极性的有机溶剂，促进反应的进行。KMnO4在丙酮、乙酸、叔丁醇等

12、中也比较容易溶解，在一定条件下可以在这些溶剂和与水的混合溶剂中进行氧化反应，也可以使用乙醇，但在低温(65120以下)下乙醇会被氧化。1.3催化剂的选定KMnO4不溶于一般的有机溶剂，多用水反应，不仅反应困难，而且后处理非常麻烦，新方法是加入乳化剂和悬浮剂，使有机物在乳液状态或悬浮状态下反应。 1965年，澳大利亚的N.A.Gibson和S.M.Hosking首次报道了以氯化三苯砷为相转移催化剂，用KMnO4氧化亚烷基、醇、醛生成羧酸的反应，其反应当时很受重视有机合成者发现冠醚1-2、季铵盐1-3、季铵盐1-4能很好地催化KMnO4的氧化烃及其衍生物，而且反应快，后处理简单。 冠醚价格昂贵，相

13、当毒性的季铵盐便宜易得，毒性低的季铵盐的价格和毒性介于前者和后者之间，因此有机合成者大多喜欢使用廉价易得的季铵盐。 常用的季铵盐有三乙基苄基铵盐、三嗪甲基氯化铵、adogen、alliquat、四丁基溴化铵、十六烷基三甲基铵、苯基三甲基例如，Dimroth1-5将磷杂环上的侧链转换成相应的醛，在该条件下杂环本身不发生化学反应。(7)1-51.4反应过程和后处理KMnO4氧化有机物的合成方法一般是将原料和水放入三口烧瓶，加入KMnO4使用量比的计算值超过十分之一的物质，一起加热回流。 原料不溶于水时，加入适量的相变催化剂促进反应。在这个过程中，KMnO4有两种方法。方法1 :分几部分添加，每加入一份快速搅拌，防止突沸(反应时产生大量二氧化碳，冲走基质，与KMnO4的接触变差，影响反应的进行)。 方法将KMnO4溶解于少量水中后，用定压漏斗缓慢滴入三口烧瓶。 在任一方法中，方法2都比方法1的控制好，并且反应速度不降低。之后如果无法保持紫色的话，放入KMnO4，继续回流，直到紫色不脱落为止。 一般认为氧化结束了。KMnO4氧化有机物的后处理很麻烦，下