胡德美論文ppt 2

1、 站長素材 SC.CHINAZ.COM 在水中合成八元環(huán)的環(huán)狀磺酰胺在水中合成八元環(huán)的環(huán)狀磺酰胺Syntheses of Eight-membered Ring Sultams in WaterS學(xué)院：藥學(xué)院S專業(yè)：制藥工程S班級：1002班S姓名: 胡德美S學(xué)號：3100902050S指導(dǎo)教師：周愛華論文的結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容 第一部分：研究背景 第二部分:研究的目的、意義 第三部分:化學(xué)合成 第四部分：成果與討論實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2-2-氯乙基磺酰氯的合成氯乙基磺酰氯的合成乙烯基磺酰胺乙烯基磺酰胺1 1的合成的合成乙烯基磺酰胺乙烯基磺酰胺2 2的合成的合成乙烯基環(huán)氧化物的合成乙烯基

2、環(huán)氧化物的合成八元環(huán)磺酰胺的合成八元環(huán)磺酰胺的合成研究背景研究背景隨著對磺酰胺類化合物的深入研究，藥物化學(xué)家們發(fā)現(xiàn)磺酰胺官能隨著對磺酰胺類化合物的深入研究，藥物化學(xué)家們發(fā)現(xiàn)磺酰胺官能團(tuán)是一個(gè)重要的特權(quán)官能團(tuán)（團(tuán)是一個(gè)重要的特權(quán)官能團(tuán)（privileged functional groupprivileged functional group），可），可以廣泛應(yīng)用到各種不同的藥物分子，含磺酰胺官能團(tuán)的藥物具有廣泛以廣泛應(yīng)用到各種不同的藥物分子，含磺酰胺官能團(tuán)的藥物具有廣泛的生物活性的生物活性, , 比如抗真菌、抗寄生蟲、抗病毒、抗炎等活性。截至目比如抗真菌、抗寄生蟲、抗病毒、抗炎等活性。截至目前

3、為止，已有下列不少含有磺酰胺結(jié)構(gòu)的藥物用于臨床來治療各種不前為止，已有下列不少含有磺酰胺結(jié)構(gòu)的藥物用于臨床來治療各種不同疾病同疾病, , 比如：磺胺甲噁唑和磺胺嘧啶等抗菌藥、安普那韋和替拉那比如：磺胺甲噁唑和磺胺嘧啶等抗菌藥、安普那韋和替拉那韋等抗病毒藥、黃草消等一些抗寄生蟲藥、乙酰唑胺和醋甲唑胺等碳韋等抗病毒藥、黃草消等一些抗寄生蟲藥、乙酰唑胺和醋甲唑胺等碳酸酐酶抑制劑、抗腫瘤藥酸酐酶抑制劑、抗腫瘤藥E7070E7070、格列本脲和氯磺丙脲片等降血糖藥。、格列本脲和氯磺丙脲片等降血糖藥。 雖然傳統(tǒng)的磺酰胺類藥物在臨床上有廣泛應(yīng)用雖然傳統(tǒng)的磺酰胺類藥物在臨床上有廣泛應(yīng)用, , 但是它的類似物但

4、是它的類似物環(huán)狀磺酰胺的藥用研究與開發(fā)卻不多，以水作為溶劑，合成八元環(huán)的環(huán)狀磺酰胺的藥用研究與開發(fā)卻不多，以水作為溶劑，合成八元環(huán)的環(huán)狀磺酰胺更是研究甚少。環(huán)狀磺酰胺更是研究甚少。研究的目的、意義 環(huán)狀磺酰胺類化合物作為重要的有機(jī)合成中間體，已經(jīng)廣泛地應(yīng)環(huán)狀磺酰胺類化合物作為重要的有機(jī)合成中間體，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于藥物發(fā)現(xiàn)中，合成方法眾多，例如：用于藥物發(fā)現(xiàn)中，合成方法眾多，例如：Friedel-CraftsFriedel-Crafts反應(yīng)，反應(yīng)，閉環(huán)耦合反應(yīng)（閉環(huán)耦合反應(yīng)（RCMRCM），），pictet-Spenglerpictet-Spengler反應(yīng)，反應(yīng)，Baylis-Hillman

5、Baylis-Hillman 2020反應(yīng)，反應(yīng)，cyclizations of aminosulfonyl chloridescyclizations of aminosulfonyl chlorides反應(yīng)，反應(yīng)，3+23+2環(huán)加成等。但是，文獻(xiàn)報(bào)道中的狀磺酰胺的合成方法中主環(huán)加成等。但是，文獻(xiàn)報(bào)道中的狀磺酰胺的合成方法中主要的環(huán)化反應(yīng)都是在有毒有機(jī)溶劑中進(jìn)行的，加之八元環(huán)磺酰胺要的環(huán)化反應(yīng)都是在有毒有機(jī)溶劑中進(jìn)行的，加之八元環(huán)磺酰胺的合成也鮮有研究，本論文致力于以水作為溶劑合成八元環(huán)磺酰的合成也鮮有研究，本論文致力于以水作為溶劑合成八元環(huán)磺酰胺，這對胺，這對2121世紀(jì)的化學(xué)朝著世紀(jì)的化

6、學(xué)朝著“綠色化學(xué)綠色化學(xué)”“”“原子經(jīng)濟(jì)性原子經(jīng)濟(jì)性”邁進(jìn)，邁進(jìn)，以及對八元環(huán)磺酰胺特殊活性的研究有著重大的意義。以及對八元環(huán)磺酰胺特殊活性的研究有著重大的意義。化學(xué)合成化學(xué)合成u實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)材料l試劑試劑羥乙基磺酸鈉、五氯化磷、溴乙烯、間氯過氧苯甲酸、甲苯羥乙基磺酸鈉、五氯化磷、溴乙烯、間氯過氧苯甲酸、甲苯 、三乙胺三乙胺 、二氯甲烷、正丁胺、環(huán)己胺、芐胺、乙酸乙酯、石油、二氯甲烷、正丁胺、環(huán)己胺、芐胺、乙酸乙酯、石油醚、碳酸鉀、乙腈、氫氧化鈉醚、碳酸鉀、乙腈、氫氧化鈉 、氘代氯仿、氘代氯仿-d-d。 l儀器儀器79-179-1磁力加熱攪拌器磁力加熱攪拌器、IKA.RCT IKA.RCT 磁

7、力加熱攪拌器磁力加熱攪拌器、ZNCL-SZNCL-S智能智能恒溫磁力攪拌器恒溫磁力攪拌器、RE-52ARE-52A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器 、HJ-6HJ-6多頭磁力加熱攪拌多頭磁力加熱攪拌器器、ZF-IZF-I型三用紫外分析儀型三用紫外分析儀、玻璃儀器氣流烘干器玻璃儀器氣流烘干器 、電熱恒溫電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱鼓風(fēng)干燥箱、ALC-110.4ALC-110.4電子天平電子天平、LXQLXQ質(zhì)譜儀質(zhì)譜儀 、Brukerer Brukerer DRX400DRX400核磁共振儀核磁共振儀、AVATAR 370 FT-IRAVATAR 370 FT-IR紅外光譜儀紅外光譜儀。u實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容l 2-氯乙

8、基磺酰氯的合成氯乙基磺酰氯的合成 將將3 g3 g的羥乙基磺酸鈉和的羥乙基磺酸鈉和8.8 g8.8 g的五氯化磷加入到的五氯化磷加入到250 mL250 mL的圓底燒瓶中，油浴加熱的圓底燒瓶中，油浴加熱至至130 130 ，劇烈攪拌，待固體融化后，繼續(xù)加熱，劇烈攪拌，待固體融化后，繼續(xù)加熱4 4小時(shí)。待反應(yīng)結(jié)束后，將溫小時(shí)。待反應(yīng)結(jié)束后，將溫度降至室溫后用度降至室溫后用10 mL10 mL的甲苯抽濾，濾液加到的甲苯抽濾，濾液加到50 mL50 mL的圓底燒瓶中進(jìn)行常壓蒸餾，的圓底燒瓶中進(jìn)行常壓蒸餾，溫度控制在溫度控制在160 160 ，蒸餾得到透明液體，即，蒸餾得到透明液體，即2-2-氯乙基磺

9、酰氯。氯乙基磺酰氯。 l 乙烯基磺酰胺乙烯基磺酰胺2的合成的合成 1 2 將乙烯基磺酰胺將乙烯基磺酰胺1 1溶解在乙腈中，向其中加入溴丙烯溶解在乙腈中，向其中加入溴丙烯(1.05 equiv.)(1.05 equiv.)和碳酸鉀和碳酸鉀(2.0 equiv.)(2.0 equiv.)，油浴加熱，油浴加熱9595回流進(jìn)行反應(yīng)回流進(jìn)行反應(yīng)2-52-5小時(shí)，小時(shí)，TLCTLC監(jiān)測反應(yīng)是否完全。待反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至室溫后進(jìn)行抽濾，濾液監(jiān)測反應(yīng)是否完全。待反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至室溫后進(jìn)行抽濾，濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器旋干后，用硅膠柱進(jìn)行分離（石油醚：乙酸乙酯用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器旋干后，用硅膠柱進(jìn)行分離（石油醚：乙酸乙酯=9

10、:1=9:1）純化得到無色油狀液體的乙烯基磺酰胺純化得到無色油狀液體的乙烯基磺酰胺2 2。l 乙烯基磺酰胺乙烯基磺酰胺1 1的合成的合成 1 1 將伯胺將伯胺(1.0 equiv.)(1.0 equiv.)，三乙胺，三乙胺(3.5 equiv.)(3.5 equiv.)以及二氯甲烷加入到以及二氯甲烷加入到50 mL50 mL的燒瓶的燒瓶中，在冰浴及不斷攪拌的條件下，將中，在冰浴及不斷攪拌的條件下，將2-2-氯乙基磺酰氯氯乙基磺酰氯(1.0 equiv.)(1.0 equiv.)逐滴加逐滴加入到燒瓶中。待加完后，繼續(xù)在入到燒瓶中。待加完后，繼續(xù)在0 0 條件下反應(yīng)條件下反應(yīng)2 2小時(shí)。小時(shí)。TL

11、CTLC板監(jiān)測反應(yīng)是板監(jiān)測反應(yīng)是否結(jié)束，待反應(yīng)完全后，反應(yīng)液用二氯甲烷和鹽水進(jìn)行萃取，有機(jī)層用無否結(jié)束，待反應(yīng)完全后，反應(yīng)液用二氯甲烷和鹽水進(jìn)行萃取，有機(jī)層用無水硫酸鈉進(jìn)行干燥，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器進(jìn)行濃縮后，把旋干后的油狀液體混合物水硫酸鈉進(jìn)行干燥，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器進(jìn)行濃縮后，把旋干后的油狀液體混合物通過硅膠柱分離（石油醚：乙酸乙酯通過硅膠柱分離（石油醚：乙酸乙酯=4:1=4:1）純化得到乙烯基磺酰胺）純化得到乙烯基磺酰胺1 1。l 乙烯基環(huán)氧化物的合成乙烯基環(huán)氧化物的合成 2 乙烯基磺酰胺乙烯基磺酰胺2( 2.0mmol)2( 2.0mmol)溶解于溶解于5 mL5 mL的二氯甲烷中，然后向其中分三的二氯

12、甲烷中，然后向其中分三次等量加入間氯過氧苯甲酸次等量加入間氯過氧苯甲酸(0.65 g, 3.8 mmol)(0.65 g, 3.8 mmol)，并且置于室溫下反，并且置于室溫下反應(yīng)應(yīng)4848小時(shí)，小時(shí)，TLCTLC監(jiān)測反應(yīng)是否完全，待反應(yīng)結(jié)束后，混合物先用監(jiān)測反應(yīng)是否完全，待反應(yīng)結(jié)束后，混合物先用1M1M的亞的亞硫酸鈉溶液進(jìn)行水洗，分離出有機(jī)層后接著用硫酸鈉溶液進(jìn)行水洗，分離出有機(jī)層后接著用1M1M的碳酸氫鈉進(jìn)行萃取，的碳酸氫鈉進(jìn)行萃取，有機(jī)層用無水硫酸鈉進(jìn)行干燥，然后減壓旋蒸，濃縮后得到油狀液體。有機(jī)層用無水硫酸鈉進(jìn)行干燥，然后減壓旋蒸，濃縮后得到油狀液體。用硅膠柱分離的方法進(jìn)行分離純化（石

13、油醚：乙酸乙酯用硅膠柱分離的方法進(jìn)行分離純化（石油醚：乙酸乙酯=8:1=8:1）得到粘）得到粘稠狀的液體即為乙烯基環(huán)氧化物稠狀的液體即為乙烯基環(huán)氧化物 。 l 八元環(huán)磺酰胺的合成八元環(huán)磺酰胺的合成 將乙烯基環(huán)氧化物的合成將乙烯基環(huán)氧化物的合成(0.20 g,)(0.20 g,)加入到加入到50mL50mL燒瓶中，然后向其中加入水燒瓶中，然后向其中加入水4 mL4 mL以及氫氧化鈉以及氫氧化鈉(0.25 g),(0.25 g),待加完后，混合物在待加完后，混合物在90 90 的條件下攪拌反的條件下攪拌反應(yīng)過夜。應(yīng)過夜。TLCTLC監(jiān)測反應(yīng)是否完全，待反應(yīng)結(jié)束后用二氯甲烷監(jiān)測反應(yīng)是否完全，待反應(yīng)結(jié)

14、束后用二氯甲烷(3x5 mL)(3x5 mL)進(jìn)進(jìn)行萃取，有機(jī)層用無水硫酸鈉進(jìn)行干燥，減壓濃縮后用硅膠柱進(jìn)行分離行萃取，有機(jī)層用無水硫酸鈉進(jìn)行干燥，減壓濃縮后用硅膠柱進(jìn)行分離純化（石油醚：乙酸乙酯純化（石油醚：乙酸乙酯=6:1=6:1），得到粘稠狀的液體即為八元環(huán)磺酰胺。），得到粘稠狀的液體即為八元環(huán)磺酰胺。成果與討論在本課題中分別用正丁胺、環(huán)己胺、芐胺三種不同的的伯胺合成起始原在本課題中分別用正丁胺、環(huán)己胺、芐胺三種不同的的伯胺合成起始原料乙烯基磺酰胺環(huán)氧化合物料乙烯基磺酰胺環(huán)氧化合物3a-c3a-c，再以氫氧化鈉作為親核試劑在水環(huán)境，再以氫氧化鈉作為親核試劑在水環(huán)境下分別合成八元環(huán)磺酰胺，

15、產(chǎn)率分別為：下分別合成八元環(huán)磺酰胺，產(chǎn)率分別為：72.8%72.8%、61.9%61.9%、82.4%82.4%，詳見，詳見表表1- -表表5。反應(yīng)中，所得產(chǎn)物單一，操作簡單，反應(yīng)條件比較溫和，收。反應(yīng)中，所得產(chǎn)物單一，操作簡單，反應(yīng)條件比較溫和，收率可觀，對今后八元環(huán)磺酰胺的研究和在水環(huán)境下合成其它物質(zhì)有較好率可觀，對今后八元環(huán)磺酰胺的研究和在水環(huán)境下合成其它物質(zhì)有較好的參考價(jià)值。的參考價(jià)值。起始物產(chǎn)物產(chǎn)率72.8 61.982.4表1 三種伯胺為起始原料合成的八元環(huán)環(huán)狀磺酰胺l合成結(jié)果合成結(jié)果產(chǎn)物IR (KBr) cm-1 3498, 2927, 1324, 1129, 749 3448,

16、 2928, 1323, 1127, 748 3502, 2927, 1325, 1134, 748表2 三種八元環(huán)環(huán)狀磺酰胺的IR數(shù)據(jù)lIRIR數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)分析產(chǎn)物1H-NMR (CDCl3, 400 MHz) (ppm) 4.19 (m, 2H), 3.81(m, 1H), 3.63 (dd, J =12.0, 3.6 Hz, 1H), 3.53 (dd, J =12.0, 6.0 Hz, 1H), 3.35 (m, 3H), 3.10 (m, 2H), 2.99 (dd, J =13.6, 6.8 Hz, 1H), 2.16 (broad, 1H), 1.87 (m, 1H), 0.95

17、 (d, J =6.4 Hz, 3H), 0.93 (d, J =6.4 Hz, 3H) 4.22 (m, 1H), 4.05 (m, 1H), 3.80 (m, 2H), 3.65 (dd, J =11.6, 3.6 Hz, 1H), 3.51 (dd, J =11.6, 6.0 Hz, 1H), 3.27 (m, 2H), 3.11 (m, 2H), 2.24 (broad, 1H), 1.80 (m, 4H), 1.60 (d, J =11.6 Hz, 1H), 1.36 (m, 4H), 1.0 (m, 1H)Hz, 3H) 7.387.32 (aromatic H, 5H), 4.5

18、8 (d, J =14.8 Hz, 1H), 4.37 (d, J =14.8 Hz, 1H), 4.27 (m, 1H), 4.13(m, 1H), 3.88 (m, 1H), 3.54-3.47(m, 4H), 3.17 (dd, J =14.8, 5.6 Hz, 2H), 3.07 (d, J =14.8, 9.6 Hz, 1H). 2.13 (broad, 1H)表3 三種八元環(huán)環(huán)狀磺酰胺的1H-NMR數(shù)據(jù)l1H-NMR數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)分析產(chǎn)物13C-NMR (CDCl3, 100 MHz) (ppm) 19.7, 19.9, 27.2, 46.8, 54.7, 57.2, 63.5, 6

19、4.5, 81.4 25.2, 25.7, 25.9, 30.9, 32.8,42.2, 57.0, 58.1, 63.6, 65.9, 82.4 45.5, 53.1, 55.2, 63.5, 64.2, 81.3, 128.0, 128.3, 128.8, 135.8表4 三種八元環(huán)環(huán)狀磺酰胺的13C-NMR數(shù)據(jù)l13C-NMR數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)分析產(chǎn)物MS (ESI) m/z C9H19NNaO4SNa 260.09 (M+Na)+, found 260.22. C11H21NNaO4SNa 286.11 (M+Na)+, found 286.25. C12H17NNaO4SNa 294.08 (M+Na)+, found 294.17.表5 三種八元環(huán)環(huán)狀磺酰胺的MS數(shù)據(jù)lMS數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)分析致謝致謝 本課題在周愛華教授的精心指