搜档网
当前位置:搜档网 › 羟醛缩合法合成肉桂醛反应中催化条件的比较

羟醛缩合法合成肉桂醛反应中催化条件的比较

羟醛缩合法合成肉桂醛反应中催化条件的比较
羟醛缩合法合成肉桂醛反应中催化条件的比较

羟醛缩合反应原理及运用

R -CH 2-CHO + R 1-CH 2-CHO R -CH 2-CH -CH -CHO OH NaOH 溶液 R 1 我对羟醛缩合反应的理解 摘要:本文揭示了羟醛缩合反应的实质和原理,强调了羟醛缩合反应的使用和在高考试题 中的体现。 关键词:羟醛缩合 原理 反应历程 使用 一、羟醛缩合反应的概念: 在稀碱或稀酸的作用下, 两分子的醛或酮能够互相作用,其中一个醛(或酮)分子中的α-氢加到另一个醛(或酮)分子的羰基氧原子上,其余部分加到羰基碳原子上,生成一分子β-羟基醛或一分子β-羟基酮。这个反应叫做羟醛缩合或醇醛缩合。例如: 通过醇醛缩合,在分子中形成新的碳碳键,并增长了碳链。 二、羟醛缩合反应历程: 以乙醛为例说明如下: 第一步,碱与乙醚中的α-氢结合,形成一个烯醇负离子或负碳离子: 第二步是这个负离子作为亲核试剂,立即进攻另一个乙醛分子中的羰基碳原子,发生加成反应后生成一个中间负离子(烷氧负离子)。 第三步,烷氧负离子与水作用得到羟醛和OH 。 稀酸也能使醛生成羟醛,但反应历程不同。酸催化时,首先因质子的作用增强了碳氧双键的极化,使它变成烯醇式,随后发生加成反应得到羟醛。

生成物分子中的α-氢原子同时被羰基和β-碳上羟基所活化,所以只需稍微受热或酸的作用即发生分子内脱水而生成,α,β-不饱和醛: 凡是α-碳上有氢原子的β-羟基醛、酮都容易失去一分子水。这是因为α-氢比较活泼,并且失水后的生成物具有共轭双键,所以比较稳定。 除乙醛外,由其他醛所得到的羟醛缩合产物,都是在α-碳原子上带有支链的羟醛或烯醛。例如: 三、羟醛缩合反应在有机合成上有的使用 羟醛缩合反应在有机合成上有重要的用途,它能够用来增长碳链,并能产生支链。具有α-氢的酮在稀碱作用下,虽然也能起这类缩合反应,但因为电子效应、空间效应的影响,反应难以实行,如用普通方法操作,基本上得不到产物。一般需要在比较特殊的条件下实行反应。例如:丙酮在碱的存有下,能够先生成二丙酮醇,但在平衡体系中,产率很低。如果能使产物在生成后,立即脱离碱催化剂,也就是使产物脱离平衡体系,最后就可使更多的丙酮转化为二丙酮醇,产率可达70%~80%。二丙酮醇在碘的催化作用下,受热失水后可生成α,β-不饱和酮: 在不同的醛、酮分子间实行的缩合反应称为交叉羟醛缩合。如果所用的醛、酮都具有α-

从肉桂中提取肉桂醛

应用化学实验设计报告 实验名称:从肉桂中提取肉桂醛 学号:姓名:桌号24 2014 年4月22日一、实验目标的名称及理化性质 名称:肉桂醛 理化性质: 肉桂醛(英文:Cinnamaldehyde)是一种醛类有机化合物,为黄色黏稠状液体,大量存在于肉桂等植物体内。自然界中天然存在的肉桂醛均为反式结构,该分子为一个丙烯醛上连接上一个苯基,因此可被认为是一种丙烯醛衍生物。 密度: 1.046-1.052,熔点(℃):-7.5℃,折光率(20℃): 1.619-1.623,比重(25/25℃):1.046-1.050,酸值:≤1.0%,沸点(℃):253(常压),外观:无色或淡黄色液体,溶解性:难溶于水、甘油和石油醚,易溶于醇、醚中。能随水蒸气挥发。稳定性:在强酸性或者强碱性介质中不稳定,易导致变色,在空气中易氧化。 二、参考文献 1. 李艳,戴芸.2010.综合性化学实验:从肉桂皮中提取肉桂醛的研究.咸宁学院学报,30(6). 2. 李婷婷,马松.2010. 不同溶剂提取肉桂挥发油中肉桂醛的含量比较. 药物研究,19(24). 3. 李京晶,籍保平.2006. 丁香和肉桂挥发油的提取、主要成分测定及其抗菌活性研究.食品科学,27(8). 4. 韦藤幼,赵钟兴等.2006.内部沸腾强化肉桂皮中肉桂醛的提取工艺及机理. 林产化学与工业,26(3). 5. 周峰,籍保平.200 6. 肉桂油有效成分提取纯化及鉴定研究. 食品科学,4(59). 三、文献方法的分析比较和选择 3.1 分析文献 1.综合性化学实验:从肉桂皮中提取肉桂醛的研究.

肉桂皮一乙醇萃取一浸取液一普通蒸馏一回收乙醇一水蒸气蒸馏萃取一肉桂醛。 肉桂醛的提取步骤: (1) 生物材料的处理 采集100g左右的肉桂皮,用固体粉碎机碾成粉末,分装于大烧杯中备用。 (2) 索氏提取器萃取产品 称取肉桂皮粉末100g,装入滤纸筒,上口用小滤纸盖好,然后用玻璃棒顶住滤纸筒慢慢放人索氏提取器,取95%乙醇250ml,其中100ml加入索氏提取器的圆底烧瓶,150ml装入有滤纸筒的提取器中,在圆底烧瓶中加入几粒沸石,用电热套加热,温度控制在90℃(乙醇沸点78.5),使圆底烧瓶中的乙醇沸腾,乙醇蒸汽通过上升管进入冷凝管,蒸汽被冷凝为液体进入提取器,对肉桂皮进行浸泡,液体颜色慢慢变成棕色。当提取器中液面超过吸管最高处时发生虹吸现象,溶液流回烧瓶,经过多次浸泡虹吸,肉桂醛富集于烧瓶中,烧瓶中乙醇颜色渐渐变为深棕色,回流4h后,提取器内溶液的颜色变得很淡,几乎为无色,待提取器内回流液刚虹吸下去时,立即停止加热,提取器中液体很快经过虹吸管流到圆底烧瓶,此时圆底烧瓶内的乙醇溶液为深棕色。 (3) 蒸馏 在蒸馏装置中加入沸石数粒,蒸馏回收提取液中的乙醇,电热套温度控制在90℃左右,蒸馏约2h后,温度计读数突然下降时,停止蒸馏,说明乙醇几乎蒸尽。然后改用水蒸气蒸馏装置,进行水蒸汽蒸馏,有淡黄色油滴经冷凝流入锥形瓶,至无油滴出现,停止水蒸气蒸馏。 (4) 分离 在馏出液中加NaCl,使其饱和,降低肉桂醛在水中的溶解度,然后用120ml 乙醚分3次萃取,使肉桂醛充分溶于乙醚,分离出乙醚萃取液。合并3次乙醚萃取液于250ml锥形瓶中,在锥形瓶中加入适量无水氯化钙干燥剂干燥30分钟后,去掉干燥剂,将乙醚萃取液转入250ml圆底烧瓶中,改用蒸馏装置,把烧瓶放入水浴锅中,温度调至60℃,蒸出乙醚(沸点38℃)回收,回收后,称其溶液质量。然后改用减压蒸馏,收集150—151℃(100mmHg)的馏分。 优点:肉桂醛难溶于水,能随水蒸气挥发,高沸点,在空气中易氧化等特点

乙二胺双缩水杨醛钴配合物的制备和载氧性质

乙二胺双缩水杨醛钴配合物的制备和载氧性质 一.实验目的 1.掌握无机合成中的一些操作技术,制备非活性的配合物。 2.了解血红蛋白载氧作用的意义,通过配合物的吸氧测量和放氧观察了解配合物的载氧作用机理。 二.实验原理 在自然界的生物体中,有许多含有过渡金属离子的蛋白。其中有些金属蛋白,例如含铁的肌红蛋白、血红蛋白、含铜的血蓝蛋白和含钒的血钒蛋白等,在一定条件下都能够吸收和放出氧气,以供有机体生命活动的需要,被称为载氧体。一些简单的金属配合物也具有类似的现象,可作为载氧体的模拟化合物,对了解天 然载氧体的结构和反应机理、开发在特殊条件下 (如潜艇、高空飞行)的氧供应材料具有重要意义。 乙二胺双水杨醛缩的钴(Ⅱ)配合物[Co(salen)] 是研究得最早的钴载配合物的典型代表。 从一般的钴载氧配合物(CoLn)研究中发现,它们与氧的结合可以有两种不同的方式: CoLn + O2 === LnCoO2 2 CoLn + O2 === LnCo—O2—CoLn Co与O2的摩尔比可以是1:1或2:1,由配体L的性质、反应温度、使用溶剂等条件决定。 [Co(salen)]配合物由于制备条件的不同可以两种不同的固体形态存在,一种是棕褐色的胶状产物[活性型,图(a)],在温室下能迅速吸收氧气,而在高温下放出氧气;另一种

是暗红色晶体[非活性型,图(b)],在室温下温度,不吸收氧气。 图二[Co(salen)]的非活性型图三[Co(salen)]加氧后的结构和活性型结构 非活性型的[Co(salen)]在某些极性有机溶剂中,如二甲亚砜(DMSO)、二甲基甲酰胺(DMF)、吡啶(Py)中,能与溶剂配位形成活性配合物[LCo(Salen)],后者能迅速吸收氧气形成2:1的加合物[L(Salen)Co-O-O-Co(Salen)L]。 在DMF溶剂中生成的加合物[(DMF) (Salen)Co-O-O-Co(Salen) (DMF)]是细颗粒状的暗棕色沉淀,不易过滤,宜用离心分离,加合物中Co和O的比例可用气体体积测量法测定。 向[(DMF) (Salen)Co-O-O-Co(Salen) (DMF)]加入氯仿或苯后,将慢慢溶解,并不断放出细小的氧气流,并产生暗红色的[Co(salen)]溶液。 CHCl3 [Co(salen)(DMF)]2(μ-O2) 2[Co(salen)]+O2+2DMF 三.主要仪器与试剂 1.仪器:天平;抽滤装置;非活性Co(salen)的制备装置;Co(salen)的氧气吸收装置;离心 机;离心管 2.试剂:水杨醛,乙二胺,醋酸钴[Co(CH3COO)2.4H2O],乙醇,二甲基甲酰胺(DMF), 氯仿

羟醛缩合

中学化学竞赛试题资源库——羟醛缩合 A组 1.以乙烯为初始反应可制得正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)。已知两个醛分子在一定条件下可以自身加成。下式中反应的中间产物(Ⅲ)可看成是由(Ⅰ)中的碳氧双键打开,分另跟(Ⅱ)中的2-位碳原子和2-位氢原子相连而得。(Ⅲ)是一种3-羟基醛,此醛不稳定,受热即脱水而生成不饱和醛(烯醛): 请运用已学过的知识和上述结出的信息写出由乙烯制正丁醇各步反应式。 2.醛可发生分子间的反应,生成羟基醛,如: 烯烃分子在一定条件下会发生二分子聚合,如: (1)HOCH2CH(CH3)CHO可由与两种醛合成(填结构简式) (2)HOCH2CH(CH3)CHO转变成(CH3)2C=CH2须经过、、等较合理的反应过程(填反应类型名称) (3)将(CH3)2C=CH2经二分子缩合后的生成物与氢气进行加成反应,所得有机物按系统命名法称为。 B组 3.有机物分子中,凡与官能团直接相连的碳原子称为α-碳原子,与α-碳原子连接的氢原子称为α-氢原子。在一定条件下含有α-氢原子的醛(或酮)能与另一分子醛(或酮)发生反应,其实质是一个α-氢原子加在另一个醛酮的氧原子上,其余部分加在羰基上形成羟醛。例如: 同时,羟醛不稳定,受热可脱水生成烯醛。 请用已学过的知识和所给信息回答下列问题: (1)现有一化合物A,是由B、C两物质通过上述类型的反应生成的。试根据A的结构简式写出B、C的结构式:

A:B:C: (2)利用有关物质可合成肉桂醛(-CH=CHCHO)和乙酸丁酯。请在下列合成路线的方框中填出有关物质的结构简式: 4.肉桂醇是一种优质香精,由植物桂皮油中可分离出,也可以通过有机合成法制得,其结构简式为—CH=CH—CHO。可通过下面的几步反应合成制得,下面式子中的A、B、C、D皆为有机物 OH—CH2OH+HCl ①A+H2O? ?→ ??-/ ②—CH2OH? ?→ ?氧化 B ③B+C? ?一定条件 D ?→ ? ④D? ?一定条件—CH=CH—CHO+H2O ? ?→ 试回答 (1)A的结构简式为; (2)①步反应类型,④步反应类型; (3)写出③步反应的化学方程式。 5.我国盛产山茶子精油,用其主要成分柠檬醛可以与丙酮反应制取假紫罗兰酮,进而合成具有工业价值的紫罗兰酮。 柠檬醛假紫罗兰酮 又知:R-X+H2O→R-OH+HX(“R-”为烃基) 下面是一种有机物A的合成路线,请回答有关问题: 写出c、d、f的结构简式:c d f

氨基酸与水杨醛合成一种手性希夫碱

手性希夫碱的实验合成及理论分析 【摘要】在乙醇溶液和常温条件下,直接缩合水杨醛和氨基乙酸合成了一种手性希夫碱对它进行了抽滤提纯并计算了及其产率,用了显微熔点测定仪测定熔点。 【关键词】氨基酸水杨醛手性希夫碱 1前言 希夫碱是指由含有醛基和氨基的两类物质通过缩水形成含亚胺基(-CH=N-)或甲亚胺基(-RC=N-)的一类有机化合物, 它的基本结构中含有(>C=N-), 是H.Schiff在1864年首先发现的。其杂化轨道上的氮原子上的孤对电子使得希夫碱配体具有极大的灵活性和良好的配位能力, 因而希夫碱金属配合物的研究一直受到广泛的重视。由于氨基酸Schiff碱合成相对容易, 能够选择多种胺类及带有羰基的不同醛和酮进行反应, 其特点是能够灵活地选择反应物,改变取代基给予体原子本性及其位置,可合成许多链状、环合且性能、结构不同的配体。自从六十年代末人们发现过渡金属希夫碱配合物具有生物活性以来,这个领域的研究逐渐活跃起来。希夫碱不仅可以和过渡元素形成配合物,和镧系、锕系及部分主族金属元素也能形成稳定的配合物,此外还有如Zr、Mo、Ru、Ir等贵金属。这些配合物在分析化学、立体化学、电化学、光谱学、分子自组装、超分子化学、生物化学模型系统、催化、材料、核化学化工等学科领域均具有重要意义。 近年来,对手性希夫碱配合物的研究日趋广泛,它的金属配位化合物在生物医药方面由于某些希夫碱具有特殊的生理活性,越来越引起医药界的重视。据报道,氨基酸类、缩氨脲类、缩胺类、杂环类、腙类希夫碱及其应用的配合物具有抑菌、杀菌、抗肿瘤、抗病毒等独特药用效果;催化方面希夫碱及其配合物在催化领域的应用也很广泛,概括而言,希夫碱做催化剂主要是应用于聚合反应,不对称催化环丙烷化反应以及烯烃催化氧化方面和电催化领域。分析化学方面许多希夫碱用来检测、鉴别金属离子,并可借助色谱分析、荧光分析、光度分析等手段达到对某些离子的定量分析;腐蚀方面长期以来,许多金属及其合金在工业、军事、民用等各个领域得到了广泛的应用,但是该金属及其合金在大气中、海水中很不稳定,因此研究寻找有效的缓蚀剂,引起了众多科学家的重视。希夫碱(尤其是一些芳香族的希夫碱)由于含有C=N双键,再加上含有的-OH极易与铜形成稳定的络合物,从而阻止了金属的腐蚀;光致变色方面许多共轭聚合物主链可视为扩展到生色团,它们表现出似燃料的光物理性质,如光致变色、光电导。 N-亚水杨基氨基酸希夫(Schiff) 碱配合物可以作为研究维生素B6酶反应的模型化合物, 具有催化氨基转移和外消旋作用[ 1~3], 并具有良好的抗癌、抗菌活性[ 4, 5], 因此受到化学家注意并引起人们的极大兴趣。通过对它们性质的认识有助于揭示维生素B6酶结构上的特点, 加深对其催化氨基转移机理的理解。因此,本文重述设计了L-亮氨酸与水杨醛反应合成一种手性希夫碱,其反应式: HO 甲醇 + HOC

双水杨醛缩乙二胺Schiff 碱

双水杨醛缩乙二胺Schiff 碱及其镍(Ⅱ)配合物的合成与表征 摘要:本实验以水杨醛、乙二胺、硝酸镍为原料,采用加热、回流等方法合成了席夫碱配体及其Ni(Ⅱ)配合物。并采用红外光谱、EDTA直接滴定法、测定熔点等途径对化合物进行表征。 关键词:水杨醛;乙二胺;席夫碱;镍;红外光谱 水杨醛及其衍生物是重要的有机合成中间体。由水杨醛及其衍生物与胺类化合物反应生成的席夫碱与其金属配位生成的金属配合物在医药、催化、分析化学、腐蚀和光致变色领域有着重要应用,因而受到人们的广泛关注。 本文对回流条件下双水杨醛缩乙二胺Schiff 碱 及其镍(Ⅱ)配合物的合成进行了研究,并对其进行表征。 一、实验部分 (一)主要仪器和药品 药品:水杨醛、乙二胺、95%乙醇、85%乙醇、无水乙醇、2mol/L HCl溶液、Ni(NO3)2·6H2O。 仪器:天平、红外光谱仪、熔点仪、毛细管圆底烧瓶、磁力搅拌器、球形冷凝管、布氏漏斗、温度计、酸式滴定管(50mL)、锥形瓶、烧杯。 材料:滤瓶、pH试纸 反应物参数:

(二)实验原理 1.双水杨醛缩乙二胺Schiff碱及其镍(Ⅱ)配合物的合成 Schiff碱的合成是涉及到加成、重排、消去等过程的一种缩合反应。反应物的立体结构及电子效应在合成中起着重要作用,其反应机理如下图: 本实验采用水杨醛和乙二胺在75℃的条件下用回流法制备相应的Schiff碱,反应方程式如下所示: 席夫碱基团通过碳氧双键(-C=N-)上的氮原子与相邻的具有孤对电子的氧(O)、硫(S)、磷(P)原子作为给体与金属原子配对,所以氮原子相邻位置存在这类原子的Schiff碱往往具有高配位能力。 2.金属配合物的表征 (1)金属配合物的稳定性受很多因素的影响,通常可以用加热或改变溶液的酸碱性来破坏。 (2)游离出来的Ni离子在pH=10条件下,以紫脲酸铵为指示剂用EDTA直接滴定,由此可计算出Ni的量。 (3)用熔点仪测定配体及其配合物的熔点。 (4)用红外光谱仪测定配体席夫碱及其配合物的红外光谱图。

羟醛缩合

第3章羟醛缩合和有关的反应 3.1 引言 开链化合物的立体控制反应在现代有机化学中是一个备受关注的问题,已发展出许多有用的方法用于具有刚性构象的复杂分子(如大环内酯合多环醛抗生素)的立体控制合成。醛醇缩合反应在生物合成中是一种基本的键形成反应,因而受到特别的注意。醛醇反应,即亲核试剂与亲电的羰基基团(及类似基团)的缩合反应,是构建不对称C-C键的最简单的,同时能满足不对称有机合成方法学的最严格要求的一类化学转化。在复杂分子的合成和在光学活性的小分子砌块的制备中,可以找到许多不对称醛醇缩合反应的实例[1]. 在复杂的天然产物的合成中,常常会遇到制备具有多个相邻的手性中心的中间体的任务。这类化合物的最有效的合成策略,是那种在连接二个反应片断的同时又建立起毗邻立体中心的策略。 在每一个前述的策略中,希望对于相对的(syn/anti)以及绝对的(R/S)立体化学都能实行控制 . 已有许多研究者报道了非对映选择性(对映选择性)醛醇缩合反应的结果。这些不对称醛醇缩合反应中的主要变化因素是金属抗衡离子、与这些离子键合的配体以及反应条件。下述几种方法可用于对醛醇反应进行不对称控制: 105

(1)底物控制:非手性烯醇盐或烯丙基金属试剂对手性醛的加成(一般在α-位).在这种情况下,按照Cram-Felkin-Ahn规则由优势过渡态来决定非对映选择性[2]. (2)试剂控制:手性烯醇盐或烯丙基金属试剂对非手性醛的加成.最通用的获得手性烯醇盐的方法是通过手性辅剂以酯、酰胺(噁唑啉)、酰亚胺(噁唑烷酮)或硼烯醇盐的形式结合;手性烯丙基金属试剂通常也与手性配体结合. (3)双不对称反应:手性烯醇盐或烯丙基金属试剂对手性醛的加成.当醛和试剂显示互补的面优先性(匹配对的情况)时,能够提高立体选择性;反之当它们的面优先性相反(错配对)时,立体选择性降低. 当与合适的配体配位时,许多金属抗衡离于(诸如Li,Mg,Zr,B,AI,Sb,Si,Ti)在不对称醛醇缩合反应中能提供良好的立体选择性.锂或镁形成络台物,它们通过Cram-Felkin-Ahn规则或配位控制加成提供选择性.钛的应用得到了极巧妙的、多样性的好结果,它与手性配体络合提供对映选择性的转化.硼烯醇盐由于其高对映选择性的传递性质而被证明具有广泛的用途.杂双金属催化剂和双核中心催化剂既能活化亲核试剂又能活化亲电试剂,它们贯穿了本章的讨论内容.可以说,只是从20世纪80年代早期开始,本论题才获得显著的进展.在本章中,我们试图介绍金属烯醇盐和有关的烯丙基金属衍生物对碳基化合物的加成反应的一些最重要的进展,如图3.1中的途径A和途径B所示的。 106

肉桂醛

肉桂醛 业内人士普遍认为,劲酒的天下就是肉桂醛支撑起来 的!劲酒是以小曲白酒为基酒,精选传统材质,具有抗疲劳、 免疫调节的保健功能,也就是民间俗称的能“补肾壮阳”。 在劲酒的几味具壮阳功效的药材中,肉桂醛是主要药材,其 本身具有良好的抗张血管、促进血液循环、令人兴奋的功效, 相比西力士壮阳成分西地那非(俗称“伟哥”),肉桂醛效果 更加温和,并且对于人体没有任何的毒副作用,被称为中国 的植物性“伟哥”劲酒的成功还在于肉桂醛能让人产生无害的精神依赖性,一旦饮用,终身不弃,从而拥有大批的忠诚的市场,已经没落的中国名酒董酒,其重新崛起策略也将选择劲酒的成功路线,采用肉桂醛作为主要药材。 肉桂醛的防腐功效,在槟榔加工品中也已得到有力的证实。在湖南省湘潭地区大街小巷,槟榔在无任何包装的情况下即可露天售卖,长久不变质,其重要原因,就在于槟榔经过了肉桂醛溶液的侵泡。肉桂醛作为防腐剂不但可以大大延长保质期,进入人体也会在肠道降解为人体所需的营养成份,对人体无害有益。肉桂醛既能增强槟榔的药用功效,,使槟榔更为纯粹,其特有的肉桂香味,又能提升槟榔的口感口味。 【中文名称】肉桂醛 【分子式】C9H8O 【CAS编号】104-55-2 【沸点】248o C 【性状】无色或淡黄色油状液体 【物理性质】 露置空气中易氧化成肉桂酸。有强烈的肉桂味,能随水蒸汽挥发。能与乙醇、乙醚、三氯甲烷等油类溶剂相混溶,微溶于水、甘油 【产品用途】 肉桂醛也是重要的医药原料之一,常用于外用药、合成药中、具有促进血液循环,使皮肤回温,紧实皮肤组织作用;对皮肤的疤痕、纤维瘤的软化与清除皆具效果;有抗凝血酶效果,具有镇静、镇痛、解热、抗惊厥等作用。还能有效抗溃疡,促进胃,肠道运动;还可抑制肿瘤的发生,并具有抗诱变作用和抗辐射作用的抗癌功能。其本身的扩张血管及降压特效,对肾上腺皮质性高血压的降压效果显著。 在工业中,可以做显色剂、实验试剂、杀虫剂、驱蚊剂、冰箱除味剂、保鲜剂等;还可应用于石油开采中的灭菌杀澡剂,酸化腐蚀剂,可显著增加石油产量,降低开采成本。 有良好的持香作用,在调香中作配香原料使用,使主香料香气更清香。特性稳定常用作定香剂,用于皂用香精,调制栀子,素馨,铃兰,玫瑰等香精,在食品香料中可用于苹果,樱桃,水果香精。 肉桂醛不受PH值的影响,对于酸性或碱性的物质,都具较强的杀菌消毒功能,常用保鲜防腐防霉剂,同时也是很好的调味油,改善口感风味。对大肠杆菌、葡萄菌、痢疾杆菌、伤寒和肺炎球菌、肠炎沙门氏菌等20多种真菌具有抑

氨基酸水杨醛席夫碱铜配合物的合成及其表征

氨基酸水杨醛席夫碱铜配合物的合成及其表征 周雨515020910133 一、实验目的 1、了解氨基酸类、席夫碱类化合物及其重要作用 2、掌握制备氨基酸水杨醛席夫碱铜配合物的制备方法,熟悉基本实验操作 3、掌握表征该铜配合物的各种现代仪器分析手段的基本原理以及操作流程 二、实验原理 氨基酸是羧酸链上碳原子的氢被氨基取代之后的化合物,含有氨基和羧基两种官能团,可以根据氨基在碳链上取代的位置分为α-,β-,γ-氨基酸。其中组成蛋白质的大都是α-氨基酸,有20种,除甘氨酸外均是L-α-氨基酸(具有手性)。常用的非手性氨基酸有甘氨酸、β-丙氨酸,这些氨基酸价格低廉因而广泛应用在生化、医药等领域。 水杨醛是邻羟基苯甲醛,广泛应用于有机合成中,是一种常见的工业原料。 席夫碱主要是指含有亚胺或者甲亚胺官能团的化合物,通常由胺和活性羰基化合物发生缩合反应来制备。 席夫碱中的氧原子和氮原子可以与过渡金属形成六元环稳定配合物,其中席夫碱的钴、镍配合物已经作为催化剂在工业上得到应用。同时由于其良好的配位性质,席夫碱可以用于鉴定离子和定量分析离子的含量。 本实验通过使用水杨醛与甘氨酸、β-丙氨酸发生缩合反应生成席夫碱类化合物,席夫碱中含有的氮原子和氧原子和加入的金属铜盐形成稳定的六元环配合物。 合成的金属有机配合物可以通过多种手段进行表征,其中常用的包括通过红外光谱方法、紫外光谱方法鉴定该配合物中含有的官能团,通过XRD表征合成配合物形成的晶体结构,通过核磁分析确定化合物相关信息等。 三、实验仪器和试剂 仪器:核磁共振仪,红外光谱仪,X射线衍射仪,250mL圆底烧瓶,搅拌子,搅拌器,干燥器,胶头滴管,量筒,锥形瓶,pH试纸等。 试剂:氢氧化钾,β-丙氨酸,醋酸铜,蒸馏水,无水乙醇,无水乙醚,溴化钾,氘代氯仿,水杨醛。试剂 均为化学纯级别。 四、实验流程 1、制备流程 配体制备流程: 将3.4g(60mmol)氢氧化钾和5.35g(60mmol)β-氨基酸溶于10mL水,加入250mL烧瓶,将7.3g水杨醛溶于40mL无水乙醇,待两者固体完全溶解后,将水杨醛缓慢滴入体系,溶液变成黄色。在85℃情况下加热回流两小时,点板监测水杨醛反应完后,用100mL无水乙醇稀释旋蒸除去溶剂,得到的黄色固体用甲醇重结晶,过滤得到固体并用二氯甲烷等洗涤固体,干燥。

肉桂醛:良好的植物源农药溶剂

肉桂醛:良好的植物源农药溶剂 目前,农药制剂加工中使用的溶剂以含苯、甲苯、二甲苯或C10以上重芳烃等芳烃类溶剂为主,这类溶剂不但对人体有毒害作用,而且污染环境,随着农药的使用,每年都有数十万吨对环境有危害的有机溶剂施向田间,直接污染环境,据统计,仅在以往的30年中,由于使用农药乳油,已累计被1000T有机溶所污染。由于农药往往是均匀喷施,被乳化的有机溶剂危害程度已远远超过了同等数量工业废液的排放。在沿海和水网地区,流入了江河湖海,对饮用水和水生生物造成污染和危害。在缺水的中西部,不少地区的地下水已遭污染,且农田中有机物质也随之流失下沉,表土板结,生态遭到严重破坏。 针对现有农药溶剂的困境和发展绿色农药的需求,深圳诺普信农化股份有限公司的研发部门提供一种植物源农药溶剂,其主要成分是肉桂醛和肉桂油,另外还含有蒎烯、D-苧烯、莰烯和长叶烯,根据不同植物、蔬菜的需要,还可添加其它组分植物精油和/或自提物。其中肉桂油的主要成分为肉桂醛,具有防腐抗菌的效果,而肉桂醛则是无毒无害的天然绿色有机化学组分,容易挥发且对环境无害,与现有技术相比,其植物源农药溶剂可降解,环保,对环境无污染。 其制备方法为,将肉桂油、肉桂醛、蒎烯、D-苧烯、崁烯、长叶烯、棕榈油分别加入混合釜中混合均匀即可制得植物源农药溶剂。所述农药溶剂中,肉桂油的主要成分为肉桂醛,其具有防腐抗菌效果,在农业、食品领域应用广泛。并且其具有毒性低、使用安全、环境友好、可再生等优点,还有助于改善农药制剂中有效成分的稳定和药效。而其他如D-苧烯、蒎烯等一方面可作为良好的有机溶剂,另一方面其本身也具有良好的防腐杀菌效果,经试验测定表明,所述农药溶剂在室内对小菜蛾、二化螟等都有良好的杀菌效果。 由于二甲苯已经被列为对人体有害有毒品,不再批准登记,含苯、甲苯、二甲苯的农药制剂,其闪点和沸点都比较低,导致在农药制剂产品的配制、生产和使用过程中潜伏着易挥发、易燃的安全隐患,为保证生产、运输、贮存的安全,需要在工艺、设备、储运工具、产品包装和人工上加大投入,因而增加了成本,增添了许多不安全因素。在这一领域,植物源农药溶剂具有无可比拟的优势,完全取代芳烃类溶剂只是时间问题。

羟醛缩合

1.已知醛在一定条件下可以发生如下转化: 物质B是一种可以作为药物的芳香族化合物,请根据下图(所有无机产物均已略去)中各有机物的转变关系回答问题: (1)A、B的结构简式为:A B 。 (2)G、D反应生成H的化学方程式是。 (3)一定条件下,能够与1mol F发生反应的H2的最大用量是mol。 (4)G有多种同分异构体,其中能与金属钠反应且苯环上只有一个取代基的同分异 构体的结构简式为。

2. 有机化合物G是合成维生素类药物的中间体,其结构简式为: 已知: G的合成路线如下: 其中A~F分别代表一种有机化合物,合成路线中部分产物及反应条件已略去 请回答下列问题: (1)G的分子式是,G中官能团的名称是。 (2)第①步反应的化学方程式是。 (3)B的名称(系统命名)是。 (4)第②~⑥步反应中属于取代反应的有(填步骤编号)。 (5)第④步反应的化学方程式是。 (6)写出同时满足下列条件的E的所有同分异构体的结构简式。 ①只含一种官能团;②链状结构且无—O—O—;③核磁共振氢谱只有两种峰。

3.软质隐形眼镜材料W 、树脂X 的合成路线如下: (1)A 中含有的官能团名称是 。 (2)甲的结构简式是 。 (3)B → C 反应的化学方程式是 。 (4)B 有多种同分异构体。属于酯且含有碳碳双键的同分异构体共有 种(不考虑顺反异构,下同),写出其中能发生银镜反应,且含有甲基的所有同分异构体的结构简式是 。 (5)已知F 的相对分子质量为110,分子中碳原子、氢原子数都是氧原子数的3倍,苯环上的氢原子化学环境都相同。则F 还能发生的反应是(填序号) 。 a .加成反应 b .氧化反应 c .加聚反应 d .水解反应 (6)写出树脂X 可能的结构简式(写出一种即可) 。 (7)E 的分子式为C 10H 14O 2,含三个甲基,苯环上的一溴代物有两种。生成E 的化学方程 式是 。 ‖ O 2OH X W ) ∣ ∣ R 已知:H―C―H + R―CH 2―CHO CH 2―CH―CHO CH 2=C―CHO ‖ O OH ∣ R -H 2O

肉桂醛在医药上的应用

一.肉桂醛在医药方面的应用 1.杀菌消毒防腐,特别是对真菌有显著疗效。对大肠杆菌、枯草杆菌及金黄色葡萄菌、白色葡萄球菌、志贺氏痢疾杆菌、伤寒和副伤寒甲杆菌、肺炎球菌、产气杆菌、变形杆菌、炭疽杆菌、肠炎沙门氏菌,霍乱弧菌等有抑制作用。且对革兰氏阳性菌(大多数化脓性球菌都属于革兰氏氏阳性菌)杀菌效果显著,可用于治疗多种因细菌感染引起的疾病。最小抑制浓度(MIC)为0.02—0.07ul/ml,对深部致病真菌,MIC为0.1— 0.3ul/ml。最近日本医学专家研究发现,肉桂醛对真菌有显著疗效,对22种条件致病性真菌进行肉桂醛抗真菌作用研究表明:肉桂醛是抗真菌的活性物质,主要是通过破坏真菌细胞壁,使药物渗入真菌细胞内,破坏细胞器而起到杀菌作用。 2.抗溃疡(消化性溃疡指胃肠黏膜被胃消化液自身消化而造成的超过粘膜肌层的组织损伤,可发生于消化道的任何部位消化性溃 疡指胃肠黏膜被胃消化液自身消化而造成的超过粘膜肌层的组织损伤,可发生于消化道的任何部位消化性溃疡指胃肠黏膜被胃消化液自身消化而造成的超过粘膜肌层的组织损伤,可发生于消化道的任何部位消化性溃疡指胃肠黏膜被胃消化液自身消化而造成的超过粘膜肌层的组织损伤,可发生于消化道的任何部位)(胃腔内,胃酸和胃蛋白酶是胃液中重要的消化物质。胃酸为强酸性物质,具有较强的侵蚀性;胃蛋白酶具有水解蛋白质的作用,可破坏胃壁上的蛋白质,然而,在这些侵蚀因素的存在下,胃肠道仍能抵抗而维持黏膜的完整性及自身的功能,其主要是因为胃、十二指肠黏膜还具有一系列防御和修复机制。我们将胃酸及胃蛋白酶的有害侵蚀性称之为损伤机制,而将胃肠道自身具有的防御和修复机制称之为保护机制。目前认为,正常人的胃十二指肠黏膜的保护机制,足以抵抗胃酸及胃蛋白酶的侵蚀。但是,当某些因素损害了保护机制中的某个环节就可能发生胃酸及蛋白酶侵蚀自身黏膜而导致溃疡的形成。当过度胃酸分泌远远超过黏膜的防御和修复作用也可能导致溃疡发生。)、加强胃、肠道运动。其作用机制是由于溃疡活性因素(胃液与胃蛋白酶)的抑制与防御因素(胃粘膜血流速率)的加强,以及抑制胃粘膜电位降低(正常情况下胃腔内H+ 浓度比胃粘膜内H+ 浓度高出10 0~30 0万倍)和对粘膜保护作用所致。除此之外,肉桂醛能降

水杨醛缩乙二胺席夫碱及金属铜(Ⅱ)配合物的合成

水杨醛缩乙二胺希夫碱及金属铜(Ⅱ)配合物的合成 一实验目的 1 掌握水杨醛缩乙二胺Schiff 碱合成的基本原理和方法 2 复习回流、重结晶、热过滤、洗涤等基本操作方法 3 掌握磁力搅拌器的使用方法 二实验原理 水杨醛及其衍生物是重要的有机合成中间体。由水杨醛及其衍生物与胺类化合物反应生成的希夫碱与其金属配位生成的金属配合物在医药、催化、分析化学、腐蚀和光致变色领域有着重要应用,因而受到人们的广泛关注。本文对回流条件下双水杨醛缩乙二胺Schiff 碱及金属铜(Ⅱ)配合物的合成进行了研究。 Schiff碱的合成是涉及到加成、重排、消去等过程的一种缩合反应。反应物的立体结构及电子效应在合成中起着重要作用,其反应机理如下图: 本实验采用水杨醛和乙二胺在50℃的条件下用回流法制备相应的Schiff碱配体L,反应方程式如下所示: 希夫碱基团通过碳氧双键(-C=N-)上的氮原子与相邻的具有孤对电子的氧(O)、硫(S)、磷(P)原子作为给体与金属原子配对,所以氮原子相邻位置存在这类原子的Schiff碱往往具有高配位能力。

C OH H N CH 2 2HC N C HO H 2+ C O H CH 2 2HC N C M O H M 2+为金属离子(M 2+分别为Cu 2+、Zn 2+、Ni 2+等离子) 二 仪器和药品 1 仪器 100ml 三口烧瓶 恒压滴液漏斗 磁力搅拌器 玻璃塞 抽滤瓶 烧杯 2 药品 水杨醛(相对分子质量122.12 ,密度1.17g/cm30) 乙二胺(相对分子质量 60.10,密度 (0.90g/cm30) 无水乙醇 硫酸铜 三 实验步骤 1 希夫碱配体(L )的合成步骤 移取10.4ml (0.1mol )的水杨醛与25 ml 的无水乙醇溶于三口瓶中,再量取3.6ml (0.05mol )的乙二胺与15ml 的无水乙醇于烧杯中搅拌溶解。将三口瓶固定在搅拌器上,开启仪器,将乙二胺的无水乙醇溶液逐滴滴加到三口瓶中,恒温55℃反应1小时。反应结束。抽滤得黄色的固体,干燥称重并计算产率。反应装置图如下:

肉桂醛功效

1、肉桂的功效: (1)、对血液和心血管系统的作用:活血通经。分别用肉桂油、肉桂醛、肉桂酸处理由ADP诱导的血小板凝聚的血液,结果证明:肉桂油!肉桂醛对ADP诱导的血小板凝聚具有显著的抑制作用,这与肉桂活血通经的传统功效一致,抑制率分别为76.6%和82.5%,而肉桂酸对血小板凝聚的抑制作用较弱,这说明了肉桂醛是肉桂油抑制血小板凝聚的主要活性成分。但肉桂醛在血中很不稳定,口服或静脉给药进入血液后会迅速氧化为肉桂酸,并为不可逆转化"当转化为肉桂酸后对血小板聚集抑制作用非常弱而无抗凝血和抗血栓作用"黄敬群等用p一环糊精包和肉桂油,从而减缓肉桂油在体内的氧化速度,使肉桂油的在体内释放,其抗血栓时间得以延长"。 (2)、对消化系统的作用:肉桂油能促进唾液及胃液分泌,增强消化功能。(3)、对机体免疫功能的作用:肉桂油中的肉桂酸有升高白血球作用,提高动物免疫力。 (4)、抗菌作用:肉桂油对常见细菌(大肠杆菌、苏云金杆菌等)、霉菌(青霉等)均有较强的抑制作用 (5)、降血糖作用: (6)、抗肿瘤作用: 2、纳米乳的研究进展: 纳米乳是由英国化学家Hoar和Sehulan在上个世纪四十年代提出的。目前对纳米乳的最佳定义是:纳米乳是一个由水、油和双亲性物质组成的,光学上各相同性,热力学上稳定的溶液体系。纳米乳属于胶体分散系统,其乳滴多为球形,大小均匀,分布均匀,纳米乳的粒径一般在10一100nm范围内,外观透明或者近似透明,属于胶体分散体系,加热或者离心后也不会发生分层现象。 3、纳米乳形成机制: 形成机制有很多种,但都不能完整解释纳米乳的形成机制。举例:界面张力理论:该理论认为界面张力在微乳形成过程中起着重要作用。水相和油相分别分布在表面活性剂的两侧,形成两个界面:水膜和油膜,又称作为双层膜"当界面张力yt<0时,微乳可以自发形成,当yt逐渐上升到yt=O时,微乳形成"因此微乳是一种热力学稳定体系"界面膜最初为平板状,当两侧膜压不同时,界面膜向膜压较高的一侧弯曲形成水包油(O/W)型或油包水(W/O)型微乳,当两侧膜压相等时,则形成层状液晶。 4、纳米乳的类型:水包油(O/W)型或油包水(W/O)型。油溶性染料苏丹Ⅲ和水溶 性染料亚甲基蓝在纳米乳中的扩散速度来判断,即水溶性染料亚甲基蓝扩散快于 油溶性染料苏丹Ⅲ,则为O/W型,反之则为W/O型。 5、纳米乳在药物制剂中的应用:微乳可以提高水难溶性药物的溶解度,促进大分 子药物在体内的吸收,从而提高生物利用度,改善不稳定药物的稳定性;微乳粒径 小,在体系中分布均匀,使被包裹的药物分散度提高,促进药物的头皮吸收"微乳 作为药物载体可用于口服液体制剂!眼用制剂!经皮给药制剂和注射制剂中"主要 有以下优点:(1)呈各相同性的透明液体,热力学稳定,可以过滤,易于制备和保 存(2)药物分散度高,促进吸收,提高药物的生物利用度(3)可同时增溶不同脂

水杨醛缩2-氨基-4-苯基噻唑席夫碱的合成及研究毕业论文

水醛缩2-氨基-4-苯基噻唑席夫碱的合成及研 究毕业论文 目录 摘要...............................................................I Abstract..........................................................II 第一章文献综述. (1) 1.1 引言 (1) 1.2 噻唑类化合物的研究进展 (2) 1.2.1 噻唑类化合物及其衍生物简介 (2) 1.2.2 噻唑类化合物的应用 (2) 1.2.3 噻唑类化合物的合成方法 (3) 1.2.3.1 Hantzsch合成法 (3) 1.2.3.2 负载催化剂合成法 (3) 1.2.3.3 硫代酰胺分子成环法 (4) 1.2.3.4 噻唑啉合成法 (4) 1.2.4 噻唑类化合物的研究前景 (5) 1.3 席夫碱的研究进展 (5) 1.3.1 席夫碱的概述 (5) 1.3.2 席夫碱的反应机理 (5) 1.3.3 席夫碱的应用 (5) 1.3.4 席夫碱的制备 (6) 1.3.5 席夫碱化合物在不同领域的应用研究 (7) 1.3.5.1 在医药领域的应用研究 (7) 1.3.5.2 在材料领域的应用研究 (8) 1.3.5.3 在电化学领域的应用研究 (8) 1.3.5.4 环境领域的应用研究 (8)

1.3.5.5 在催化领域的应用研究 (9) 1.4 噻唑类席夫碱的研究 (9) 1.4.1 噻唑类席夫碱在医药方面的应用研究 (9) 1.4.2 噻唑类席夫碱在显色方面的应用 (10) 第二章实验部分 (11) 2.1 实验合成路线设计 (11) 2.2 实验仪器与试剂 (11) 2.3 中间体2-氨基-4-苯基噻唑(II)的合成 (12) 2.3.1 中间体(II)的合成路线 (12) 2.3.2 中间体(II)的合成通法 (12) 2.3.3 中间体(II)的合成条件研究 (12) 2.4 目标产物水醛缩2-氨基-4-苯基噻唑席夫碱(III)的合成 (13) 2.4.1 目标产物(III)的合成路线 (13) 2.4.2 目标产物(III)的合成通法 (13) 2.4.3 目标产物(III)的合成条件研究 (14) 2.5 实验图谱分析 (15) 2.5.1 中间体(II)的红外光谱图 (15) 2.5.2 中间体(II)的1H NMR谱图 (15) 2.5.3 目标产物(III)的红外光谱谱图 (16) 2.5.4 目标产物(III)的1H NMR谱图 (17) 2.6 结果与讨论 (17) 结论与展望 (18) 参考文献(References) (19) 致谢 (22)

肉桂醛 桂皮醛 β-苯基丙烯醛

肉桂醛 ——优良的防腐杀菌新品、中国的“伟哥” 业内人士普遍认为,劲酒的天下就是肉桂醛支撑起来的!劲酒是以小曲白酒为基酒,精选地道药材制成,具有抗疲劳、免疫调节的保健功能,也就是民间俗称的能“补肾壮阳”。在劲酒的几味具壮阳功效药材中,肉桂醛是主要药材。其本身具有良好的扩张血管、促进血液循环、令人兴奋的功效,相比西方壮阳成分西地那非(俗称“伟哥”),肉桂醛效果更加温和,并且对于人体没有任何毒副作用,被称为中国的植物性“伟哥”。劲酒的成功还在于肉桂醛能让人产生无害精神依赖性,一旦饮用,终身不弃,从而拥有大批忠诚的市场。已经没落的中国名酒董酒,其重新崛起策略也将选择劲酒的成功路线,采用肉桂醛作为主要药材。 肉桂醛的防腐功效,在槟榔加工品中也已得到有力的证实。在湖南省湘潭地区大街小巷,槟榔在无任何包装的情况下即可露天售卖,长久不变质,其重要原因,就在于槟榔经过了肉桂醛溶液的浸泡。肉桂醛作为防腐剂不但可以大大延长保质期,进入人体后也会在肠道降解为人体所需的营养成份,对人体无害有益。肉桂醛既能增强槟榔的药用功效,使槟榔更为纯粹,其特有的肉桂香味,又能提升槟榔的口感口味。 【中文名称】肉桂醛 【分子式】 C9H8O 【产品含量】98% 【CA S编号】104-55-2 【熔点】?9-?4 °C 【性状】无色或淡黄色液体。 【物理性质】溶于乙醇、乙醚、氯仿和油脂,溶于丙二醇,难溶于水和甘油。在空 气中易被氧化成桂酸,能随水蒸汽挥发。 【产品用途】 肉桂醛也是重要的医药原料之一,常用于外用药、合成药中,具有促进血液循环,使皮肤回温,紧实皮肤组织作用;对皮肤的疤痕、纤维瘤的软化与清除皆具效果;有抗凝血酶效果,具有镇静、镇痛、解热、抗惊厥等作用。还能有效抗溃疡,促进胃,肠道运动;还可抑制肿瘤的发生,并具抗诱变作用和抗辐射作用的抗癌功能。其本身的扩张血管及降压特效,对肾上腺皮质性高血压的降压效果显著。 在工业中,可以做显色剂、实验试剂、杀虫剂、驱蚊剂、冰箱除味剂、保鲜剂等;还可应用于石油开采中的灭菌杀澡剂、酸化腐蚀剂,可显著增加石油产量,降低开采成本。 有良好的持香作用,在调香中作配香原料使用,使主香料香气更清香。特性稳定常用作定香剂,用于皂用香精,调制栀子,素馨,铃兰,玫瑰等香精,在食品香料中可用于苹果,樱桃、水果香精。 肉桂醛不受PH值的影响,对于酸性或碱性的物质,都具较强的杀菌消毒功能,常用保鲜防腐防霉剂,同时也是很好的调味油,改善口感风味。对大肠杆菌、葡萄菌、痢疾杆菌、伤寒和肺炎球菌、肠炎沙门氏菌等20多种真菌具有抑制作用。 【实际应用】 美国芝加哥伊利诺伊大学牙科学院专家一项研究发现,肉桂醛能够杀死口腔中的细菌,并由此减少口臭的产生。微生物分析发现,肉桂醛使唾液中的厌氧菌浓度减少了50%,甚至舌后的厌氧菌也被清除了43%。美国箭牌糖类有限公司依此生产的箭牌系列口香糖均具此功效,也有牙膏、口腔清洁生产厂商将向此发展。 肉桂醛在动物养殖市场中也潜藏巨大的市场。我国饲料总量2010年突破1.5亿吨大关,肉桂醛作为非营养性功能饲料添加剂,具有防止饲料霉变、促进动物进食、提高饲料转化率和产肉率、缩短出栏时间等优点,以最低添加量千分之一计,全年约需肉桂醛15万吨,市场空间巨大。法国的PHYTOSYNTHESE公司、韩国最大的饲料生产商semi-feed公司、奥地利百奥明饲料添加剂公司,以及中国广东、四川、江苏、山东、河北等饲料生产、养殖企业已大量使用肉桂醛作为非营养性功能饲料添加剂。

有机小分子催化不对称羟醛缩合反应的研究

有机小分子催化不对称羟醛缩合反应的研究 不对称羟醛缩合反应是有机合成中最有效的碳—碳键形成反应之一。反应产物β-羟基酮的特殊结构,使其在天然产物的合成中占有非常重要的地位[1]。发展不对称羟醛缩合反应成为有机合成化学中的一项热门研究课题。 不对称羟醛缩合反应大体可以分成两类:一类是将底物酮或酯衍生为烯醇的形式进行反应,如Mukaiyama Aldol 反应[2];另一类是醛与酮之间的直接不对称羟醛缩合反应(Scheme 1),如有机小分子的不对称催化反应。这类反应因具有操作简单和原子经济性的显著优点而成为化学家们近年来的研究热点。 有机小分子作为不对称催化剂,还具有许多特殊的优点:与过渡金属催化剂相比,无毒无害易得、反应体系无重金属残留、较小的分子量、易于从产物中分离出来重复利用等特点,符合当前大力倡导的环境友好的绿色化学要求。脯氨酸是不对称合成反应中最常用的催化剂[3,4],其分子中既有羧基又有氨基,反应中生成的亚胺或烯胺中间体结构较为稳定,反应条件易于控制,因此,在不对称羟醛缩合反应中应用广泛。本文将主要讨论脯氨酸催化的不对称羟醛缩合反应予以介绍。 1 非水相中的不对称羟醛缩合反应

1.1 脯氨酸及其衍生物 1.1.1 L-脯氨酸 早在20世纪70年代, Hajos[5a]和Eder[5b]就发现脯氨酸能够催化分子内的羟醛缩合反应, 并具有高度的对映异构体选择性和较高的化学产率。该反应还被人们用来合成许多有用的化合物[6], 特别是用于类固醇和许多天然产物的合成中[7]。后来有关这方面的研究鲜有报道。直到2000年, Barbas和List 等[8]报道了脯氨酸催化的分子间不对称羟醛缩合反应, 并进行了深入的研究(Eq.1),大大拓宽了这一反应的应用前景。 Barbas研究小组[8a]首先以丙酮和对硝基苯甲醛作为反应物,研究了各种氨基酸对此反应的催化能力。研究结果表明:五元环效果最好,四元环次之,六元环活性很低,而非环状结构的普通氨基酸几乎没有催化活性。把羧基变成酰胺也不发生反应,这说明羧基的质子在催化反应中也起了关键作用。 作者由此对脯氨酸催化反应的机理进行了假设(Scheme 2),认为脯氨酸类似于醛缩酶(micro-aldo-ase)的功能,它不仅提供亲核的氨基基团,而且羧基可作为一种酸/碱助催化剂,可以促进机理中每一个单独步骤,包括:(a)氨基的亲核进攻, (b)醇氨中间体的脱水,(c)亚胺的脱质子化作用,(d)碳—碳键形成, (e, f)亚胺-醛中间物的水解。近年来陆续有文献对此反应机理进行报道[9],通过计算等多方面研究,证实了这种独特新颖的不对称羟醛缩合反应可能是通过上述烯胺机理进行的。

相关主题