1,3-苯并二恶茂烷类化合物的合成研究开题报告.doc

研究课题名称： 1，3-苯并二恶茂烷类化合物的合成研究 研究课题的目的： 利用缩合反应原理，在分子筛催化剂存在下，以邻苯二酚和羰基化合物为原料，合成1，3-苯并二恶茂烷类化合物，并对实验条件进行优化，以期实现绿色合成生产工艺。 选题的依据和意义： 依据：酸性催化剂分子筛由于其独特的催化活性和择形性被广泛用于许多有机合成。在酸性催化剂存在下, 可实现邻苯二酚与羰基化合物的缩合反应。 意义：1,3- 苯并二恶茂烷是一类重要的化合物, 其环体系作为一个完整的部分存在于许多天然化合物, 如芝麻酚、胡椒碱等中。1,3- 苯并二恶茂烷类化合物不仅可作为细跑单加氧酶的抑制剂, 还广泛用作杀虫剂或杀虫剂中间体, 除草剂, 抗氧剂, 抗菌剂, 药物等, 同时也是邻苯二酚类化合物、羰基化合物的保护形式。因此, 1,3- 苯并二恶茂烷类化合物的合成技术同时受到生物化学和有机合成等各方面的重视[7]-[8]。 国内外研究现状简介： 目前, 国内有关1,3- 苯并二恶茂烷的合成几乎未见报道, 国外报道的合成途径主要有以下几条: (1) 采用邻苯二酚和偕二卤化物反应来制备, 但偕二卤化物的生产厂家很少, 价格昂贵。(2) 在三溴化硼催化下,采用二甲基缩醛( 酮) 与邻苯二酚的交换缩合来合成。(3) 在酸性催化剂存在下, 邻苯二酚与羰基化合物的缩合反应。目前, 方法(3) 会受到普遍的重视[1]-[3]。 起初,关于（3）的研究是以五氧化二磷为催化剂,在这一过程中, 五氧化二磷一方面作为酸催化剂, 另一方面也作为脱水剂被大量消耗,因此, 原料消耗很大, 同时,副反应也多。接着, 对甲苯磺酸也被广泛用于该反应, 在分水条件下, 仅需催化量, 但反应时间较长, 产率也较低。最近,三甲基氯硅烷、三氯化磷、蒙脱粘土、固体超强酸等均被用作该反应的催化剂, 但或多或少都存在一些问题，如甲基硅氯化物、三氯化物有毒，价格昂贵且不稳定，并且它们回收困难。分子筛由于其独特的催化活性和择形性被广泛用于许多有机合成。本课题研究以H-β为催化剂催化邻苯二酚和环己酮反应合成1,3- 苯并二恶茂烷[4]-[6]。 参考文献： [1] Ynishida,M Abe,H Ohrui et al. Tetrahedron :Asymmetry.1993,4 (7): 1431～1434 [2] R R Bikbulatov,T V Timofeeva,L N Zorina et al.O.G.Safiev[J] Zh. Obshch. Khim..1996 ,66 (11) :1854～1855. [3] T S Li,L-J LiB Lu et al.J.Chem. Soc. Perkin Trans.1998,(21):3561～3564. [4] T S Jin,S-L Zhang,X- F Wang et al. J.Chem.Res.Synop.. 2001,7:89～91. [5] GMajetich,S.Liu.Synth.Commun.1993,23 16 :2331～2235. [6] 晁自胜，林海强，陈国周等.高等学校化学学报.2000，21(9)：1353～1358. [7] 梁学正,高珊,杨建国,刘彩华,于心玉,何鸣元.HY分子筛催化1,3-苯并二噁茂烷类化合物合成的研究[J].化学通报.2006,69(6):410～414. [8] 梁学正,高珊,于心玉,刘彩华,杨建国.HMCM_22分子筛催化1,3-苯并二噁茂烷类化合物合成的研究[J].分子催化.2006,20(16):520～524. 主要研究内容： 1. 制备分子筛催化剂及改性研究； 2．上述催化剂催化邻苯二酚与醛（酮）的缩合反应探索实验； 3. 催化剂催化邻苯二酚与醛（酮）的缩合反应实验优化； 4. 产物定量分析及产物定性分析； 主要研究方法（实验设计）及主要技术路线： 1.制备分子筛催化剂； 2.采用分子筛催化剂催化合成1,3- 苯并二恶茂烷类化合物，进行探索实验，考察催化剂的活性，确定合适的催化剂； 3.合成1,3- 苯并二恶茂烷类化合物实验条件优化，主要考察原料配比、催化剂用量、反应温度、反应时间、催化剂再生等对反应的影响； 4.气相色谱分析确定转化率，气相色谱--质谱分析确定产品结构。 技术路线： 研究进度及具体时间安排： 2009年3月01日----2009年3月20日 查阅资料，撰写开题报告。 2009年3月21日----2009年3月31日 准备及探索实验。 2009年4月01日----2009年5月20日 合成实验研究。 2009年5月21日----2009年5月30日 分析、分离实验研究。 2009