2 温和条件下苯乙酮类化合物α位一氯代反应研究...............................8

2.1 温和条件下苯乙酮类化合物α位一氯代反应最佳条件探索....................8

2.1.1 结果与讨论 8

2.1.2 实验部分 16

2.2 温和条件下苯乙酮类化合物α位一氯代反应普适性探索.....................18

2.2.1 结果与讨论 18

2.2.2 实验部分 21

结论 25

致谢 26

参考文献 27

1 绪论

1.1 温和条件下反应的相关研究

1.1.1含氧化合物在温和条件下的反应

1.1.1.1 含氧化合物在温和条件下的加成反应

一些α, β-不饱和羰基化合物具有较大的空间位阻，如果用那些传统的过渡金属作为催化剂催化烯烃的环氧化反应，从选择性和转化率的角度来看，它们并不是最合适的，所以化学研究者们开始选择用相转移催化技术(PTC)来进行这类化合物的环氧化反应 [1-2]。但是若在强碱性的环境中，且氧源是过氧化氢溶液的情况下，不可避免的会使环氧化合物发生开环反应，因此为了提高产物的选择性和产物的产率，通常通过降低反应温度（< 0 ℃）和分批进料的方式来进行反应，但是这样严格的操作条件会限制使这类反应的应用[3-4]。

王波、杨立明等人研究了以过氧化氢为氧化试剂，在室温条件下六氟磷酸1-甲基-3-烷基咪唑溶液与水组成的反应体系中的α, β-不饱和羰基化合物的环氧化反应，随后分析实验数据，通过比较氢氧化钠的浓度、氧化剂的用量、不同类型的原料和反应时间对反应结果会产生的影响，深入研究了其反应机理等。结果表明，该催化体系比之传统的反应方法，不仅能够有效地抑制环氧化合物的开环反应，而且还具有操作步骤简易，反应条件温和等许多优点。在进行深入研究之后发现如果甲基戊烯酮能在合适的反应条件中进反应，其转化率甚至可以高达100%，其环氧化选择性也可升至98%[5]。

图1-1 以过氧化氢为氧化试剂的α, β-不饱和羰基化合物的环氧化反应

1.1.1.2 含氧化合物在温和条件下的取代反应

苄醇在实际反应过程中,具有反应时间长、反应物的产率不稳定、并且会产生较多副产物等缺点。列如，在制备3, 4-二甲氧基氯苄和甲氧基氯苄时,反应所得的最终产物还非常容易焦化，应用到工业生产之中具有很大的局限性。在传统生产方法上会采用对其反应成果精馏的后处理方法,但是苄氯类化合物具有非常高的沸点，通常会达到200 ℃以上,如果采用依次精馏的方法会产生更多的能耗，不利于工业化。所以在当今苄氯类化合物的工业生产方法中,普遍采用苯骈三氮唑-二氯甲烷体系或三乙胺-乙醚体系[6-7]。毛红晶，王可人，龚祝南等人通过研究筛选了苄醇进行氯化反应中所使用的溶剂和催化剂。经过多次实验和分析，他们选择在5 mL 的DMF中加入 1 g 3, 4-二甲氧基苯甲醇，搅拌溶解，然后依次加入0.6 mL三乙胺和1.4 g氯化亚砜，在室温下进行搅拌，反应0.5 h。经过萃取、洗涤、干燥后最终得到了1.05 g产品。实验结果表明，氯化亚砜-三乙胺-DMF的体系具有反应迅速、副产品少、产率高、产品色泽完美、后处理方便、没有焦化产物，是一种非常适合用于工业制备的氯代反应途径[8]。

图1-2 氯化亚砜-三乙胺- DMF体系中苄醇的氯代反应

由于α-溴化产物是一种有用的有机合成中间体，所以羰基化合物的α-溴化反应是一种非常有用的反应[9]，在反应过程中溴中的质子会和路易斯酸相结合来实现转化。N-溴琥珀酰亚胺（NBS）是一种优良的溴化剂，由于它的易得性和易于处理性现在正越来越多地被用于羰基化合物的α-溴化反应。然而，与NBS一起使用的催化剂和任何配套试剂也应该是简单易得，性质温和，并且使整个反应过程具有操作简单、反应高效等优点。在此之前，通过利用自由基引发剂，如：过氧化二苯甲酰（BPO）或偶氮二异丁腈（AIBN）或在强碱性介质3a-d中，或在有Mg(ClO4)23e或NH4OAc.3f的存在的情况下，NBS曾被用于羰基化合物的α-溴化反应[10]。在对非均相催化剂应用的不断研究中，研究者们发现二氧化硅负载的硫酸氢钠可以作为一种高效的催化剂，可以用于NBS催化羰基化合物的α-溴化反应，反应是在温和条件下进行，且反应时间相对较短，收产率也相对较高。