【正文】 + 3 Fe3O4 Fe ＋ H2O → Fe(OH) 2 + [H]初生態(tài) Fe 屑還原可以實(shí)現(xiàn)分步還原：－ NO2 → － NO → － NH2－ OH → － NH2 Fe → Fe(OH) 2（綠色） → Fe(OH) 3（棕色） → Fe 3O4 （黑色） 芳香族硝基化合物環(huán)上的取代基不同，還原反應(yīng)活性不同。 反應(yīng)所用鐵粉為灰鑄鐵，其中的雜質(zhì)與鐵在電解質(zhì)中形成微電池，促進(jìn)鐵的電化腐蝕，加快反應(yīng)速率。如在下面的反應(yīng)中，采用醋酸亞鐵作電解質(zhì)防止酰基水解 [27](Scheme115)。 用含硫化物還原 反應(yīng)比較緩和、選擇性地部分還原、吸電子基團(tuán)的存在有利于硝基的還原、使硝基完全還原反應(yīng)溫度 100℃ ，硫化堿過量 1020％。使用 Na2S 為還原劑，在反應(yīng)過程中有羥基生成，堿性增加，使用NaHS 和 Na2S2 為還原劑，反應(yīng)過程中，堿性不增加。 10 第 2 章 乙基 2(1苯基哌啶 4亞基 )乙酸酯 的合成 試劑與儀器 Bruker 400 DMx核磁共振儀 ； ZFQ971旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 ； Biotage快速制備色譜 ； 安捷倫QTOF6510型液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀。 (Scheme21) 合成方法二 將 g( mmol)碳酸鉀 和 g( mmol))膦酰基乙酸三乙酯 加入到 20 mL無水THF中，在室溫下攪拌充分溶解后加熱到 70℃ 回流 20 min，待體系冷卻后，緩慢加入 1 g( mmol)1芐基 4哌啶酮，反應(yīng)體系加熱回流 24 h。 11 (Scheme22) 附圖 Ⅱ LCMS：（ [M+H]+： 260） 附圖 Ⅲ 1H NMR (400 MHz,CDCl3)： δ ~(t， 3 H)， ~ (m， 8 H， )， (s，2H)， ~(m， 2H)， (s， 1H)， ~（ m， 5H） . 合成方法三 (Scheme23) 向 20 mL無水 THF中加入 gNaH(60%， mmol)混合攪拌形成懸濁液，然后取 g()膦?；宜崛阴?溶解在 10 mLTHF中緩慢加入懸濁液中。 附圖 Ⅳ LCMS：（ [M+H]+： 260） 附圖 Ⅴ 1H NMR (400 MHz,CDCl3)： δ ~(t, 3 H)； ~ (m, 8 H)， (s， 2H)， 12 ~(m， 2H)， (s， 1H)， ~(m， 5H). 實(shí)驗(yàn)小結(jié) 合成路線一中， wittig反應(yīng)失敗，最大可能原因是 wittig試劑失效。但是 HornerWadsworthEmmons反應(yīng)需要堿活化，堿性強(qiáng)弱反應(yīng)收率不同，通過碳酸鉀和鈉氫的對(duì)比，兩者反應(yīng)收率差不多，但鈉氫反應(yīng)較快，所需時(shí)間較短，后處理也比較方便，所以路線一選用加鈉氫的HornerWadsworthEmmons反應(yīng)?；旌衔镌?70℃ 回流 12 h， TLC顯示反應(yīng)已經(jīng)完成 后， 冷卻至室溫，混合物加入 50 mL鹽水洗并用乙酸乙酯萃取，用無水硫酸鈉干燥，減壓蒸餾除去溶劑。 TLC 監(jiān)測(cè)顯示體系中原料大量剩余，幾乎沒有新產(chǎn)物生成，反應(yīng)失敗。 實(shí)驗(yàn)小結(jié) 1,4共軛加成反應(yīng)需要催化量的堿來 活性亞甲基轉(zhuǎn)化成烯醇式 ，但 乙基 2 (1芐基哌啶 4亞基 )乙酸 在酸性或堿性條件下都會(huì)將酯基水解掉，因此催化劑的選擇是關(guān)鍵。 實(shí)驗(yàn)部分 合成方法一 (Scheme41) 將 50 mg 濕鈀炭加入到 20 mL 乙醇溶液中攪拌，然后加入 500 mg( mmol) 乙基2（ 1芐基 4（硝基甲基 )哌啶基 )乙酸 酯 。殘留物經(jīng)過柱色譜分離后得到 2 種主要化合物 pound 4a 和 pound 4b。 附圖 Ⅺ LCMS： ([M+H]+： 261) 17 合成方法三 (Scheme44) 將 1 g( mmol)乙基 2(1芐基 4(硝基甲基 )哌啶基 )乙酸 酯 和 g( mmol)鐵粉， g( mmol)氯化銨加入到 20mL 乙醇中，再加入 5 mL 水，攪拌，充分溶解后加熱到 80℃ 回流 5 h， TLC 顯示原料反應(yīng)完全后，反應(yīng)液加水 50 mL 用乙酸乙酯萃取，有機(jī)層用飽和食鹽水洗一遍，再用無水硫酸鈉干燥，最后用叔丁基甲醚重結(jié)晶得到化合物4(pound4)， g，白色固體，收率 80%。 18 結(jié)論 通過以上幾組實(shí)驗(yàn)條件的對(duì)比，從原料的易得性，操作的簡(jiǎn)便性，反應(yīng)時(shí)間的長(zhǎng)短，產(chǎn)率的高低等方面綜合分析，制定比較合理的優(yōu)化合成路線如下： 由于雜環(huán)螺環(huán)化合物多含有電負(fù)強(qiáng)的 O， N 雜原子，與其它分之間有較大的分子間作用力，是很好的醫(yī)藥骨架。 Park, H. B.。 Jo, N. H.。Yoo, K. H.。 S. Mohan.。 Nelson, J. V.。Enders, D.。Suzuki, A, Palladiumcatalyzed Crosscoupling Reactions of39。 Husk, G. R. 1,4 and 3,4Cycloaddition Reactions of 1,1Diphenyll,3butadiene with Tetracyanoe thylene. J. Org. Chem.[J], 1966, 3l, 589591. (b) Barltrop, J. A.。 Org. React[J], 1965, 14, 270~490 [13] Peterson, . J. Org. Chern.[J], 1968, 33, 780~784 [14] Kociensky, P. J. Chem. Ind.[J], 1981, 548~560 [15] C. R. Hauser, M. T. Tetenbaum, J. Org. Chem.[J]. 1958, 23, 1146~1160 [16 ] H. Feuer, R. Harmetz, J. Am. Chem. Soc. [J], 1958, 80, 5877~5880 [17] Bugman, Corett, J. Org. Chem.[J]. 1958, 23, 1507~1510 [18]羰烷基化反應(yīng) ,聞韌主編 . 藥物合成反應(yīng) . 北京 :北京化學(xué)工業(yè)出版社 [M], 20xx, 146~148 [19] H. Feuer er al., J. Org. Chem.[J]. 1961, 26, 1061~ 1348 [20] 李良助 . 有機(jī)合成中氧化還原反應(yīng) [M]. 北京 :高等教育出版 , 1989, 132 [21] 張鑄勇 . 精細(xì)有機(jī)合成單元反應(yīng) [M]. 華東理工大學(xué)出版社 , 20xx, 179 [22] Dawood, . Chem.[J]. 20xx, 42(2):221 [23] 徐壽昌 , 有機(jī)化學(xué) [M]. 北京 :高等教育出版社 , 1983 [24] 楊志蘭 , 張愛清 , 楊正險(xiǎn) .聚酞亞胺新型單體含氟和氧磷二胺的合成 [J]. 化工新型材料 , 20xx. 32, 29~31 [25] Lima D J, Liaw BY, Yu C W. Synthesis and characterbation of new ano soluble polyin ides based on flexible dianine. Polymer[J], 20xx, 42, 5175~5179 [26] 甘禮騅 , 盛敏 , 陳敏為硝基化合物還原氫化的研究 [J]. 華東化工學(xué)院學(xué)報(bào) , 1990, 16, 187~191 [27] Ayyangar N R, Lubailc A G, N ik r P V. Catalytic reductian of nitroarenes with hydrazine hydrate in suitable solvents. Synthesis[J], 1981, 640~643 [28] Hunk H M， Ling F H. Kiics and rnechanisn of the enhanced Reductive degradation of nitrobenzene by elemental iron in the presence of ultrasound. Environ Sci Technol[J], 20xx, 34, 1758~1763 [29] 孟祥春 , 劉慶安 , 孫艷松 2氮 5硝基苯胺的合成研究 [J]. 安徽教育學(xué)院學(xué) 報(bào) , 1998, 43~44 [30] BenzM, Prins of the reduction of aromatic nitro pounds with hydrzinc hydrate in the presence of an iron oxide hydroroxide catalyst. Applied Catalysis A[J], 1999, 183, 325~333 [31] 顧可權(quán) , 林吉文 , 有機(jī)合成化學(xué) [M], 上海 :上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 ,1987 21 附圖 附圖Ⅰ 22 23 附圖Ⅱ 24 25 附圖Ⅲ 26 附圖Ⅳ 27 28 附圖Ⅴ 29 附圖Ⅵ 30 31 附圖Ⅶ 32 附圖Ⅷ 33 34 附圖Ⅸ 35 附圖Ⅹ 36 37 附圖Ⅺ 38 39 40 41 附圖Ⅻ 42 附圖ⅩⅢ