氟胺草酯合成工艺改进及以硫代酰胺噻吩合成噻吩衍生物的反应研究-有机化学专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 氟胺草酯合成工艺改进及以硫代酰胺 合成噻吩衍生物的反应研究 氟胺草酯合成工艺改进及以硫代酰胺 合成噻吩衍生物的反应研究 摘 要 本论文分为以下两部分。 第一部分为氟胺草酯合成工艺改进。氟胺草酯(Flumiclorac-pentyl，代号 S-23031)是日本住友化学工业株式会社于 1989 年开发的一种高效除草剂，它是 原卟啉原氧化酶抑制剂类除草剂的一个商品化品种，适用于大豆田、小麦、玉米 田间杂草的清除。 本章以对氟苯酚为起始原料，首先经过氯化、酰化、硝化、水解得到重要的 有机合成中间体 4-氯-2-氟-5-硝基苯酚，随后经过酯化、还原、环化反应，共七 步合成目标化合物氟胺草酯。针对以往合成方法存在的路线不合理、收率低、反 应条件难以控制等缺点，对每一步反应条件（催化剂种类及用量、反应温度、反 应溶剂、反应时间等）都进行了优化，提高了反应收率。最终，目标化合物的收 率达到了 49.5%，纯度达到了 95%，均较原始专利有大幅提高。所合成的化合物 经 IR，1H NMR 进行结构表征，并利用高效液相色谱跟踪测定了每步反应产物的 纯度。 第二部分以硫代酰胺为合成子合成噻吩类衍生物的反应研究。噻吩衍生物是 一类非常重要的有机杂环化合物，许多含有噻吩骨架的化合物具有显著的药物活 性，比如对羟麻黄碱、舒洛芬、美沙吡林等均为噻吩类衍生物。因此研究该类化 合物的合成方法是非常有意义的。 首先综述了两种重要的有机合成子 β-苯甲酰硫代酰胺和烯基叠氮的结构特 点及在有机合成中的应用。然后基于硫代酰胺和苯基乙烯基叠氮乙酸乙酯两种原 料，以三氟乙醇为溶剂，在三氯化铟催化作用下，经过[3+2]环加成反应构建了 一种合成噻吩类衍生物的新方法。且分别讨论了催化剂种类、溶剂、反应温度、 原料投料比等条件对反应收率的影响。最终确定了以三氯化铟为催化剂，三氟乙 醇为溶剂，无氧条件下 100℃反应 3 小时为最优反应条件。本章所合成的化合物 结构均经 IR，1H NMR，13C NMR 和 HRMS 进行表征，并提出了可能的反应机 理。 关键词：氟胺草酯 对氟苯酚 噻吩 β-苯甲酰硫代酰胺 烯基叠氮 合成 I II SYNTHESIS PROCESS IMPROVEMENT OF FLUMICLORAC-PENTY ＆ SYNTHESIS OF THIOPHENES BY USING β-KETOTHIOAMIDES ABSTRACT This paper includes two parts. The first part was the improvement of process route to synthesize flumiclorac-pentyl. Flumiclorac-pentyl (S-23031) was developed by Sumitomo Chemical in 1989 as a commercial product in the scope of protoporphyrinogen oxidase inhibitors herbicides, which was commonly applied to weeding in soybean, wheat and corn fields. In chapter one, the process route to the synthesis of grass herbicide flumiclorac-pentyl was modified by using 4-fluorophenol as the material through a seven-step reaction involving chlorination, acylation, nitrition, hydrolysis, etherification, reduction and condensation, in which the intermediate 2-chloro-4-fluoro-5-nitrophenol could be obtained after the hydrolysis. Due to the irrationality, low yields, and poor stability of available methods, each step of the reaction conditions (type and amount of catalyst, reaction temperature, reaction solvent, reaction time, etc.) were optimized, under which the y