叠氮-端炔[3+2]环加成异类含糖化合物制备任务书

炔烃前体利用CuAAc反应,引入不同的含糖叠氮化物,制备出新型可用于RAFT聚合的异类含糖单体。


题目:利用铜催化的叠氮-端炔[3+2]环加成制备异类含糖化合物

学生姓名:    学号:   专业:应用化学(精细化工)

任务起至日期:   2017 年  11 月  12  日至   2018 年  6 月  15 日  共  18  周

一、 课题的任务内容:

1、利用BOC酸酐与AMPD及溴丙炔反应先合成目标产物需要的含末端炔烃。

2、含末端炔烃的前体利用CuAAc反应,引入不同的含糖类叠氮化物(葡萄糖、甘露糖),得到可用于RAFT聚合的新型异类含糖单体。产物理论有五种即单一葡萄糖产物、单一甘露糖产物、双葡萄糖产物、双甘露糖产物、异类糖产物。尝试通过控制反应条件合成单边产物,进而高效合成目标含糖单体。

3、最后将所得到的含糖化合物通过核磁共振,质谱,红外等手段进行表征。

二、原始条件及数据:

完善的实验室及精密的设备,充足的实验试剂。含糖叠氮化合物合成技术非常完善,末端炔烃合成方法也十分成熟,利用已有的CuAAc反应条件在炔烃前体上引入含糖叠氮化合物,通过控制变量发进行对照试验,从而得到高产率的异类含糖产物。使用实验室中的核磁共振仪及质谱仪等对产物进行表征。

三、设计的技术要求(论文的研究要求):

(1)经过多步反应制得双边炔烃前体。

(2)炔烃前体利用CuAAc反应,引入不同的含糖叠氮化物,制备出新型可用于RAFT聚合的异类含糖单体。

(3)通过控制反应底物加入量的比例或者控制反应条件,来高产率的合成异类含糖单体。

四、毕业设计(论文)应完成的具体工作:

利用BOC酸酐与AMPD反应再与溴丙炔结合合成目标产物需要的含末端炔烃单体, 由已知的CuAAc反应机理,保留主要功能基团改变其他碳架结构,通过多步反应制得的末端炔烃单体与根据已有方法合成的含糖类叠氮化物进行反应,制备出新型可用于RAFT聚合的含糖单体。原始反应将两种含糖叠氮化物1:1投入,理论产物有五种,异类含糖单体产量极低,需要通过改变反应条件或含糖叠氮化物的投料比或将一步反应变为多步反应从而提高异类含糖单体的产率,最终比较出产率较高的操作条件,最终产物通过1H NMR检测证实。

软硬件名称、内容及主要的技术指标(可按以下类型选择):

计算机软件 Chemdraw

图      纸

电  路  板

机 电 装 置

新材料制剂

结 构 模 型

其      他

五、查阅文献要求及主要的参考文献:

查阅末端炔烃合成、CuAAc反应及含糖化合物等相关文献。如下:

[1] 秦晓云,徐洪耀.一种含末端双炔芴类化合物的合成.当代化工.2011年04期.

[2] 李靓,徐洪耀. 一种末端双炔类偶氮苯化合物的合成与表征. 当代化工.2011年04期.

[3] 殷文俊,王军林,孙鹏.金催化甘露糖-β-(1→6)-甘露糖-β-(1→6)-葡萄糖三糖的合成.中 国海洋药物.2016年10月第35卷第5期.

[4] 王凯.水相中Cu2O催化的CuAAc反应研究.硕士学位论文.东北师范大学.2011.

[5] 邵长伟.铜催化的炔烃参与的偶极环加成反应研究.博士学位论文.清华大学.2010.

[6] 李冠琼,林秋汉.铜粉催化叠氮与端炔 -1,3 - 偶极环加成反应研究.南京理工大学学报.2017年4月第41卷第2期.

[7] 张琼.CuAAc点击反应在合成有机功能材料中的应用及其理论研究.博士学位论文.华东理工大学.2010

[8] 陈铮凯.铜和碘促进的1,2,3-三氮唑合成研究. 博士学位论文.浙江大学.2015.

[9] 景临林,范小飞,马慧萍.三氮唑偶联的阿拉伯糖苷化白杨素衍生物的合成与表征.化学研究.2013.05期.