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三氮唑的合成方法 三氮唑是一种具有重要应用价值的杂环化合物,也是许多药物分子的母结构。其合成方法较多,包括物理化学方法和有机合成方法。 物理化学方法 三氮唑的物理化学法合成主要是通过高温、高压或光化学反应法合成。其中,高压高温法是最常用的方法之一。其反应式为: 2NH4NO2→N2+2H2O+2N2O NH4ClO4+N2O→N2+2H2O+CO2+NH4Cl 以上两个式子中,N2O是三氮唑的前体,NH4NO2与NH4ClO4是亲电取代剂。在高温、高压条件下,亲电取代剂(RX)首先与N2O发生亲电取代反应,形成中间体MX,然后中间体MX经过环化,再次受到亲电取代,最终形成三氮唑丙基化合物。 光化学反应法合成三氮唑时,通常使用氨作为氧化剂,高能紫外线或X射线作为辐射源。氨和氧气的反应生成N2O,然后N2O与氟乙烯反应,形成丙烯酰氟。在光的照射下,丙烯酰氟发生羰基化反应,生成酮,再与氨发生环化反应,生成三氮唑。 有机合成方法 有机合成法是合成三氮唑化合物的最主要方法,其遵循着核苷化、环化和取代的基本规律。以下这一种方法是三氮唑的有机合成法中最基本也是最经典的方法。 在有机合成中,最基本的方法是约翰逊-克莱森酯肟合成法。该方法首先分别通过酸催化和溴反应先对醛和肟进行保护基化处理。其中,肟使用非水氨作为溶剂,加入NaBH4则会得到肟对应的醇。然后,将得到的醇和经过保护基化处理的醛加入到酸催化剂反应溶液中进行反应。在反应体系中,醛会与肟发生缩合反应,生成N-缩酮酯得到相应的肟膦酸酯衍生物。在30~100℃条件下将肟膦酸酯进行氨解反应即可得到相应的三氮唑酮衍生物。 除此之外,还有许多方法可以使用,如一般使用的谷氨酸缩合法、以及催化活化剂(如钯化物)的加成反应法、环化反应法等合成三氮唑的方法。这些方法基本遵循着一般有机化学反应的规律,通常根据具体反应类型进行调节。 总的来说,由于三氮唑具有广泛的应用价值,其合成方法也非常多样丰富,不同的反应体系和条件也有特定的优缺点,需要根据具体的实验需要和应用场景进行选择。