【正文】 醚的合成可以直接通過(guò)芳基鹵化物和醇的親核取代或銅 (I)催化取代，此反應(yīng)通常需要較高的反應(yīng)溫度或過(guò)量的醇。 最近我們報(bào)道了第一個(gè)鈀催化形成的芳香碳 氧鍵的例子 。這個(gè)方法常被用來(lái)合成五元，六元，七元氧雜環(huán)化合物并且有很好的收率。在此我們報(bào)告實(shí)驗(yàn)的初步結(jié)果，證明使用鈀催化分子間形成碳 氧的可行性。 O H1 . 2 2 . 0 N a HP d 2 ( d b a ) 3T o l B I N A P( 1 . 5 m o l % )( 3 . 6 m o l % )T o l u e n e , RO R 39。 因此，本論文主要對(duì)合成嘧啶類化合物的幾條路線進(jìn)行探究 ， 在我們查閱的文獻(xiàn)中， 有以 Pd2(dba)3 為催化劑得到我們的目標(biāo)產(chǎn)物，其具體所用藥品有 NaH,甲苯 , Pd2(dba)3, TolBINAP 等 ， 而且其產(chǎn)率較高，故我們首先從以 Pd2(dba)3 為催化劑的這條路線開(kāi)始，另一條路線我們 采用 Ullmann 反應(yīng)，其所需藥品只有 CuI做催化劑以及 K2CO3,所用藥品 種類 較少且相對(duì)廉價(jià)，所以第二條路線我們采用CuI 做催化劑合成目標(biāo)產(chǎn)物 ，兩條路線都要 在嘧啶環(huán)上引入苯甲醇。待反應(yīng)瓶冷卻后， 取少量的 4， 6二氯 2甲基嘧啶， 2氨基噻唑 5羧酸乙酯和反應(yīng)溶液進(jìn)行 TLC 點(diǎn)板跟蹤查看是否反應(yīng)完全 ，點(diǎn)板結(jié)果如圖 ， 點(diǎn)板結(jié)果顯示反應(yīng)完全，而后 將溶液進(jìn)行減壓旋干， 除 去多余的四氫呋喃，用乙酸乙酯和少反應(yīng)物 M m（ v）/mg(mL) mmol Equiv 4， 6二氯 2甲基嘧啶 163 2氨基噻唑 5羧酸乙酯 1 碳酸銫 四氫呋喃 25 mL 湖北工程學(xué)院化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院本科畢業(yè)論文 8 量的水對(duì)旋干的 混合物進(jìn)行溶解并用乙酸乙酯萃取溶液三次，合并有機(jī)相。將干燥后的溶液過(guò)濾，后將濾液減壓旋干 ,得到 淡黃色固體 （ g， 產(chǎn)率 %） 。冷卻回流后的溶液，等待其有結(jié)晶析出，然后對(duì)溶液進(jìn)行過(guò)濾。 對(duì)上述母液 進(jìn)行硅膠柱層析 （ 乙酸乙酯：石油醚 = 1:4） ，最后分離得 6 mg 所需產(chǎn)物， 經(jīng)檢測(cè)其為我們所需產(chǎn)物，故將 6 mg 合并到上述產(chǎn)物中， 將分離提純得到的固體，分別取樣做相應(yīng)的紅外分析以及核磁分析，以確定其結(jié)構(gòu)。 取 50 mL 干燥的 梨形瓶中加入苯甲醇，氫化鈉（ 60%）， 將回流裝置架好， 氮?dú)庵脫Q 3 次后，開(kāi)啟攪拌，在氮?dú)庾鞅Ｗo(hù)氣的情況下，加熱到70 oC，回流反應(yīng) 15 分鐘。 待反應(yīng)瓶 冷卻至室溫后，取少量中間物質(zhì) ，苯甲醇，反應(yīng)溶液分別加少量乙酸乙酯溶解，TLC 點(diǎn)板跟蹤查看是否有新物質(zhì)生成。證明此種方案不能合成我們所要的目標(biāo)產(chǎn)物。 取 50 mL 干燥的 梨形瓶中加入 噻唑接嘧啶衍生物 ，苯甲醇， 最后加入 碘化亞銅， 將回流裝置架好， 氮?dú)庵脫Q 3 次后，開(kāi)啟攪拌，在湖北工程學(xué)院化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院本科畢業(yè)論文 11 氮?dú)庾鞅Ｗo(hù)氣的情況下，加熱到 100 oC，回流反應(yīng) 20 小時(shí)。待反應(yīng)瓶冷卻至室溫后，取少量中間物質(zhì)，苯甲醇，反應(yīng)溶液分別加少量乙酸乙酯溶解，進(jìn)行點(diǎn)板，查看是否有新物質(zhì)產(chǎn)生。 s 1 s2 s 3 4s1:苯 甲 醇s2:第 一 步 產(chǎn) 物s 3 :第 二 步 產(chǎn) 物4 :交 叉 點(diǎn)E A : P E = 1 ： 2 0 圖 TLC 點(diǎn)板跟蹤反應(yīng)體系 目標(biāo)產(chǎn)物的分離提純 實(shí)驗(yàn)步驟： 將蒸餾 裝置架好，將反應(yīng)溶液在油泵的減壓的情況下，蒸餾出多余的苯甲醇，當(dāng) 溫度達(dá)到 78 oC 時(shí)苯甲醇蒸出， 開(kāi)始 回收苯甲醇。將用二氯甲烷溶解的反應(yīng)溶液均勻的涂抹到硅膠板的最下部，注 意涂抹的寬度不宜太窄，然后將硅膠板放進(jìn)裝有展開(kāi)劑 （ 乙酸乙酯：石油醚 =1:10） 的展缸中 。取出在展缸中的大硅膠板，用電吹風(fēng)進(jìn)行吹干，在紫外燈的照射下可以看到 硅膠板上分出幾個(gè)物質(zhì)帶，用鉛筆標(biāo)出各個(gè)帶的大概位置。向四個(gè)錐形瓶中加入一定量的無(wú)水甲醇溶液，并分別放在磁力攪拌器上進(jìn)行攪拌溶解。將四種旋干后的物質(zhì)進(jìn)行干燥，并分別裝入四個(gè)容器內(nèi)，做好標(biāo)簽，留著以后研究。 取 100 mL 干燥的 梨形瓶中依次加入 噻唑接嘧啶衍生物 ，苯甲醇，碳酸鉀， 最后加入碘化亞銅， 將回流裝置架好，氮?dú)庵脫Q 3 次后，開(kāi)啟攪拌，在氮?dú)庾鞅Ｗo(hù)氣的情況下，加熱到 100 oC，回流反應(yīng) 20 小時(shí)。 s 1 s 2 s3 4s 1 :苯 甲 醇s 2 :第 一 步 產(chǎn) 物s 3 :第 二 步 產(chǎn) 物4 :交 叉 點(diǎn) EA : PE = 1 ： 2 圖 TLC 點(diǎn)板跟蹤反應(yīng)體系 目標(biāo)產(chǎn)物的分離提純 湖北工程學(xué)院化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院本科畢業(yè)論文 14 實(shí)驗(yàn)步驟： 將蒸餾裝置架好，將反應(yīng)溶液在油泵的減壓的情況下 慢慢升溫到 100 oC，蒸餾出多余的苯甲醇，當(dāng) 溫度達(dá)到 78 oC 時(shí)苯甲醇蒸出， 開(kāi)始 回收苯甲醇。 向有機(jī)相中加入一定量的無(wú)水硫酸鈉進(jìn)行干燥。 對(duì)旋干 后的物質(zhì) 進(jìn)行硅膠柱層析 ，分離得目標(biāo)產(chǎn)物。 向旋干后的反應(yīng)瓶中加 入 少量的二氯甲烷對(duì)固體進(jìn)行溶解，而后加入上述稱量好的硅膠，充分混合均勻。將上述固體粉末加入到硅膠柱中 ，展開(kāi)劑為 乙酸乙酯：石油醚 =1:10，并用雙聯(lián)球加壓，使溶液滴下。 將滴下的溶液用上述編好號(hào)的小試管盛接，并不斷點(diǎn)板看是否有產(chǎn)物點(diǎn)析出，每當(dāng)試管接滿后依編號(hào)順序換下一只盛接。 乙酸乙酯：石油醚 =1:5 的混合液滴完 后 仍無(wú)產(chǎn)物點(diǎn)出現(xiàn)，所以我們繼續(xù)調(diào)整極性，用乙酸乙酯： 石油醚 =1:2且加入 3 mL 的三乙胺溶液 的混合溶液來(lái)繼續(xù)進(jìn)行分離，我們配制該混合液 300 mL 加入到硅膠柱中，并用雙聯(lián)球加壓，讓溶液滴下。 點(diǎn)板結(jié)果如下圖： 湖北工程學(xué)院化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院本科畢業(yè)論文 15 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 S 2 9 3 0 3 1 3 2 3 3 3 4 SS 3 5 3 6 3 7 3 8 3 9 4 0 SS EA : PE= 1 : 2 2240 : 編號(hào) 22 號(hào)到 40 號(hào)的小試管中的溶液 ， S ： 樣品溶液 圖 TLC 跟蹤柱層析分離結(jié)果 湖北工程學(xué)院化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院本科畢業(yè)論文 16 將編號(hào) 22 號(hào)到 40 號(hào)的小試管中的溶液合并到一起并旋干，將旋干后的固體進(jìn)行干燥，最后得到淡黃色固體 （ mg， 產(chǎn)率 %） 。 1H NMR（ 300 MHz, d6DMSO） δ： （ br, 1H, NH） ,(s, 1H, NS H) , ~(m, 5H, OHHH H H), (s, 1H, N NH ), (m, 2H, CH2), (s, 3H, N NCH3), (m, 3H, CH3). FTIR( cm1 ): 3447 ( NH2 ), 1630 ( C=C ), 1542 ( NH2 ), 1119 (COC). 噻唑接嘧啶衍生物的合成 噻唑接嘧啶衍生物的紅外 圖譜 分析 由上述實(shí)驗(yàn)中可知，點(diǎn)板結(jié)果說(shuō)明有新物質(zhì)產(chǎn)生 ，而我們要得到結(jié)構(gòu)式如圖 的 物質(zhì)。 噻唑接嘧啶衍生物的核磁共振氫譜譜圖分析 （ 1H NMR） 我們上述分離提純的新物質(zhì)進(jìn)行 1H NMR 分析，其 核磁共振氫譜譜圖 如下圖 湖北工程學(xué)院化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院本科畢業(yè)論文 18 圖 嘧啶中間體的 1H NMR （溶劑 : D6DMSO）譜圖 圖譜解析為： ppm 處的寬峰是 NH 上的 活潑氫， ppm 處 的單峰 是噻唑中 CH 的峰 ， ppm 處 的單峰 是嘧啶中 CH 的峰 ， ~ ppm 處是酯基中CH2 的峰， 其在旁邊 CH3的偶合裂分成三 重峰 ， ppm 處是嘧啶上 CH3的峰。 O H N a H P d 2 ( d b a ) 3T o l B I N A P R O R 39。 N NC l NHNSOON NO NHNSOOO H+ P d 2 ( d b a ) 3B I N A P 以 CuI為催化劑合成目標(biāo)產(chǎn)物 的紅外圖譜分析 由上 述實(shí)驗(yàn)中可知，點(diǎn)板結(jié)果說(shuō)明有新物質(zhì)產(chǎn)生，而我們要得到結(jié)構(gòu)式如圖 的物質(zhì)。 以 CuI為催化劑合成目標(biāo)產(chǎn)物的核磁共振氫譜譜圖分析（ 1HNMR） 我們將分離提純的新產(chǎn)物進(jìn)行 1H NMR 分析，其 核磁共振氫譜譜圖 如下圖 圖 ： 2,4二取代的嘧啶衍生物 的 1HNMR（溶劑 : D6DMSO）譜圖 圖譜分析為： 1H NMR（ 300 MHz,D6DMSO） δ： ppm 處的寬峰是 NH上的 活潑氫 , ppm 處的單峰是噻唑中 CH的峰 , ~ ppm 處的多重峰是芐醇中 CH 峰 , ppm 處的單峰是嘧啶中 CH 的峰 , ppm 處是芐醇所連CH2的峰， ppm 處是酯基中 CH2 的峰， 其在旁邊 CH3 的偶合裂分成三 重峰 ppm 處是嘧啶上 CH3的峰。 湖北工程學(xué)院化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院本科畢業(yè)論文 21 圖 ：嘧啶中間體和 2,4二取代的嘧啶衍生物 的 FTIR 譜圖 （ A 為 2,4二取代的嘧啶衍生物的紅外光譜圖， B 為嘧啶中間體的紅外光譜圖）