药物合成反1应Microsoft Word 文档.docVIP

Vilsmeier反应合成二茂铁甲醛的改进针对二茂铁甲醛在传统Vilsmeier应后处理上使用了亚硫酸氢钠加成、水解等多种处理过程导致的产物大量流失，对实验溶剂选择加以改进，按照改进方法进行后处理，操作简便，避免了由于多步操作导致的产品流失．二茂铁于1951年由Pauson和Kealy发现，由于其独特的结构和物理化学性质引起了人们的特别关注，二茂铁衍生物的研究也越来越深入，二茂铁甲醛就是研究的内容之一．据文献报道，二茂铁甲醛及其衍生物，对动物和人的贫血有一定的治疗效果，对细菌抑制和促进植物生长具有很高的活性．在合成二茂铁甲醛的相关文献中，后处理上都使用了先萃取，后用亚硫酸氢钠处理、冷冻水解，最后再萃取的方法，使用这种方法虽然得到的化合物纯度高，但是由于步骤较多，利用了化学反应进行分离，导致中间过程中产品大量流失．日本京都大学Sato等做过改进，虽然反应最后没有进行提纯，但产物熔点124．5与文献报道的120～122差异较大，说明纯度仍然不够．因此有必要对其方法做进一步改进，对合成步骤加以简化．本文将溶剂由三氯甲烷改为二氯甲烷，改进后的方法省去了后处理的大部分工作，产品纯度较高，且大大节约了实验时间．选用的溶剂回流温度低，毒性相对小，更加节省能源，操作更加安全二茂铁甲醛溶剂合成Vilsmeier反应针对二茂铁甲醛在传统Vilsmeier处理上使用了亚硫酸氢钠加成、水解等多种处理过程导致的产物大量流失，对实验溶剂选择加以改进，按照改进方法进行后处理，操作简便，避免了由于多步操作导致的产品流失Vilsmeier反应Vilsmeier反应芳烃、活泼烯烃化合物用二取代甲酰胺及三氯氧磷处理得到醛类： 这是目前在芳环上引入甲酰基的常用方法。N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基-N-苯基甲酰胺是常用的甲酰化试剂。 1.3反应实例 2二茂铁甲醛二茂铁（国药集团化学试剂有限公司）纯度98%，无水乙醚重结晶；N，N-二甲基甲酰胺（DMF）（天 津光复化学试剂公司）分析纯， 5A分子筛干燥重蒸；三氯氧磷（常州化学试剂厂）分析纯，使用前重蒸，收集105馏分；二氯甲烷、三氯甲烷（国药集团化学试剂有限公司）分析纯，无水氯化钙干燥重蒸；普 通氮气（鞍钢附企氧气厂）；HP6890/5973型气相色谱-质谱联用仪（美国安捷伦公司）；傅立叶变换红外光谱仪5DXB（美国 Nicolet公司）；电子分析天平TG328B（浙江省地方国营温州仪器厂）；PB-10pH计（德国Sartorius公 司）；RE-5285A旋转蒸发仪（上海亚荣生化仪器厂）；SHZ-95型循环水真空泵（河南狮鼎股份有限公司）；DF-1集热式磁力搅拌器（江苏金坛医疗仪器厂）；自制熔点仪（温度计未校正）．将18．6g（0．1mol）的二茂铁和75mL无水二氯甲烷加入250mL三颈烧瓶中，磁力搅拌使之完全 溶解．然后慢慢滴加7．3g（7．7mL，0．1mol）的DMF，在氮气保护下，－10搅拌10min．15．3g（9．2mL，0．1mol）POCl3逐滴加入到上述混合液中，控制温度不高于－5，滴加完毕，在45的油浴中反应20h． 水泵减压在低于60条件下安全蒸去二氯甲烷，缓慢把残留物倾入100mL冰水混合物中，并不断搅拌，抽滤，除去沉淀．滤液使用饱和碳酸钠溶液中和至pH 7，中和时控制温度不高于20，然后用乙醚 萃取至乙醚层无色为止．萃取液经水洗后， 转移到干燥烧瓶中，无水硫酸钠干燥15h，抽滤，除去干燥剂．旋转蒸发，除去溶剂，使用V二氯甲烷V正己烷为13混合溶剂重结晶，得棕色固体二茂铁甲醛14．2 g．改进前后的两种方法仅仅区别于溶剂，但是改变后的方法在后处理方面却减少了很多的步骤． 改进前后存在的差别关键在于反应结束后体系中的溶剂是否除去完全，因为反应后将溶剂倒入水 中进行中和，由于DMF的存在溶剂连同DMF一起溶解在水中，这时大量未反应的二茂铁也溶解在了水中，萃取液乙醚同样将二茂铁连同产物一起萃取出，如将溶剂去除完全，因二茂铁极性较小，在室温下非常稀释的DMF水溶液中的溶解度极低，放置一段时间抽滤即可将其去除，然后进行萃取，仅有产物被提 出．进行GC/MS鉴定， 仅有单一物质被检出，质谱图匹配度97%，谱图如图2．图2二茂铁甲醛质谱图（A：产品谱图B：标准谱图） 45鞍山师范学院学报第13卷 之所以选用二氯甲烷作溶剂，是由于二氯甲烷沸点（39．8℃）较比三氯甲烷沸点（61～62℃）低，且对反应产率并无明显影响， 在回流结束后减压抽出溶剂二氯甲烷时更为容易，由于反应体系中的DMF与三氯甲烷之间溶解非常良好，使得减压很难抽出，更难抽净，如果加高温度，又不宜太高，当超过60℃ 时DMF容易发生自聚，同时二茂铁也会有少量分解，使分离更为复杂．但是使用二氯甲烷就不存在这些问题， 因为二氯甲烷很容易去除．比较改