藥物合成反1應(yīng)microsoft word 文檔

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1、Vilsmeier反應(yīng)合成二茂鐵甲醛的改進(jìn)高曉羽化工與制藥專業(yè)化藥1105班學(xué)號110150137指導(dǎo)教師劉雪凌講師摘要針對二茂鐵甲醛在傳統(tǒng)Vilsmeier合成應(yīng)后處理上使用了亞硫酸氫鈉加成、水解等多種處理過程導(dǎo)致的產(chǎn)物大量流失，對實驗溶劑選擇加以改進(jìn)，按照改進(jìn)方法進(jìn)行后處理，操作簡便，避免了由于多步操作導(dǎo)致的產(chǎn)品流失．二茂鐵于1951年由Pauson和Kealy[1]發(fā)現(xiàn)，由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)引起了人們的特別關(guān)注，二茂鐵衍生物的研究也越來越深入，二茂鐵甲醛就是研究的內(nèi)容之一．據(jù)文獻(xiàn)報道，二茂鐵甲醛及其衍生物，對動物和人的貧血有一定的治療效果，對細(xì)菌抑制和促進(jìn)植物

2、生長具有很高的活性[2]．在合成二茂鐵甲醛的相關(guān)文獻(xiàn)中[3]，后處理上都使用了先萃取，后用亞硫酸氫鈉處理、冷凍水解，最后再萃取的方法，使用這種方法雖然得到的化合物純度高，但是由于步驟較多，利用了化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行分離，導(dǎo)致中間過程中產(chǎn)品大量流失．日本京都大學(xué)Sato等[6]做過改進(jìn)，雖然反應(yīng)最后沒有進(jìn)行提純，但產(chǎn)物熔點124．5℃與文獻(xiàn)報道的120～122℃差異較大，說明純度仍然不夠．因此有必要對其方法做進(jìn)一步改進(jìn)，對合成步驟加以簡化．本文將溶劑由三氯甲烷改為二氯甲烷，改進(jìn)后的方法省去了后處理的大部分工作，產(chǎn)品純度較高，且大大節(jié)約了實驗時間．選用的溶劑回流溫度低，毒性相對小，更加節(jié)

3、省能源，操作更加安全.關(guān)鍵詞：二茂鐵甲醛　溶劑　合成　Vilsmeier反應(yīng)前言針對二茂鐵甲醛在傳統(tǒng)Vilsmeier合成反應(yīng)后處理上使用了亞硫酸氫鈉加成、水解等多種處理過程導(dǎo)致的產(chǎn)物大量流失，對實驗溶劑選擇加以改進(jìn)，按照改進(jìn)方法進(jìn)行后處理，操作簡便，避免了由于多步操作導(dǎo)致的產(chǎn)品流失。１Vilsmeier反應(yīng)1.1反應(yīng)通式以N-取代的甲酰胺為甲?；噭?，在氧氯化磷的催化下，在芳雜環(huán)上引入甲?；姆磻?yīng)稱為Vilsmeier反應(yīng).芳烴、活潑烯烴化合物用二取代甲酰胺及三氯氧磷處理得到醛類：這是目前在芳環(huán)上引入甲?；某Ｓ梅椒ā,N-二甲基甲酰胺、N-甲基-N-苯基甲酰胺是常用的甲

4、?；噭?。1.2反應(yīng)機(jī)理1.3反應(yīng)實例2二茂鐵甲醛的合成改進(jìn)方法2.1實驗部分2.1.1實驗試劑及處理二茂鐵（國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）純度98%，無水乙醚重結(jié)晶；N，N-二甲基甲酰胺（DMF）（天津光復(fù)化學(xué)試劑公司）分析純，5A分子篩干燥重蒸；三氯氧磷（常州化學(xué)試劑廠）分析純，使用前重蒸，收集105℃餾分；二氯甲烷、三氯甲烷（國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）分析純，無水氯化鈣干燥重蒸；普通氮?dú)猓ò颁摳狡笱鯕鈴S）；2.1.2主要儀器HP6890/5973型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（美國安捷倫公司）；傅立葉變換紅外光譜儀5DXB（美國Nicolet公司）；電子分析天平TG328B（浙江省

5、地方國營溫州儀器廠）；PB-10pH計（德國Sartorius公司）；RE-5285A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（上海亞榮生化儀器廠）；SHZ-95型循環(huán)水真空泵（河南獅鼎股份有限公司）；DF-1集熱式磁力攪拌器（江蘇金壇醫(yī)療儀器廠）；自制熔點儀（溫度計未校正）．2.1.3實驗步驟將18．6g（0．1mol）的二茂鐵和75mL無水二氯甲烷加入250mL三頸燒瓶中，磁力攪拌使之完全溶解．然后慢慢滴加7．3g（7．7mL，0．1mol）的DMF，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，－10℃攪拌10min．15．3g（9．2mL，0．1mol）POCl3逐滴加入到上述混合液中，控制溫度不高于－5℃，滴加完畢，在45℃的

6、油浴中反應(yīng)20h．水泵減壓在低于60℃條件下安全蒸去二氯甲烷，緩慢把殘留物傾入100mL冰水混合物中，并不斷攪拌，抽濾，除去沉淀．濾液使用飽和碳酸鈉溶液中和至pH=7，中和時控制溫度不高于20℃，然后用乙醚萃取至乙醚層無色為止．萃取液經(jīng)水洗后，轉(zhuǎn)移到干燥燒瓶中，無水硫酸鈉干燥15h，抽濾，除去干燥劑．旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，除去溶劑，使用V二氯甲烷∶V正己烷為1∶3混合溶劑重結(jié)晶，得紅棕色固體二茂鐵甲醛14．2g．3實驗結(jié)果分析討論改進(jìn)前后的兩種方法僅僅區(qū)別于溶劑，但是改變后的方法在后處理方面卻減少了很多的步驟．改進(jìn)前后存在的差別關(guān)鍵在于反應(yīng)結(jié)束后體系中的溶劑是否除去完全，因為反應(yīng)后將溶劑

7、倒入水中進(jìn)行中和，由于DMF的存在溶劑連同DMF一起溶解在水中，這時大量未反應(yīng)的二茂鐵也溶解在了水中，萃取液乙醚同樣將二茂鐵連同產(chǎn)物一起萃取出，如將溶劑去除完全，因二茂鐵極性較小，在室溫下非常稀釋的DMF水溶液中的溶解度極低，放置一段時間抽濾即可將其去除，然后進(jìn)行萃取，僅有產(chǎn)物被提出．進(jìn)行GC/MS鑒定，僅有單一物質(zhì)被檢出，質(zhì)譜圖匹配度97%，譜圖如圖2．圖2二茂鐵甲醛質(zhì)譜圖（A：產(chǎn)品譜圖B：標(biāo)準(zhǔn)譜圖）45鞍山師范學(xué)院學(xué)報第13卷之所以選用二氯甲烷作溶劑，是由于二氯甲烷沸點（39．8℃）較比三氯甲烷沸點