关于氮杂冠醚的合成

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1、关于氮杂冠醴的合成内蒙古师范大学化学与环境科学学院08级化学教育汉班赵燕摘要2关键字21前言22氮杂冠醸母体的合成32.1单氮杂冠醸32.2双氮杂冠瞇42.3多氮杂冠醸43.部分氮杂冠醛衍生物的合成53.1N-烷基化或N-酰基化反应53.2伯胺化合物的N-烷基化环化反应63.3O-烷基化环化反应63.4Okahara关环法7参考文献：7英文摘要8英文关键字8关于氮杂冠醸的合成内蒙古师范人学化学与环境科学学院08级化学教育汉班20081117048赵燕指导老师：张强教授摘要在冠醞环系中引入的氮原子对过渡金属离子和重金属离子有着特异的配位作用，而且是其它取代

2、基的生长点，因此氮杂冠醞作为离子识别主体受到广泛的重视。本文综述了氮杂冠脱及其部分衍生物的合成，并探讨了合成氮杂冠醞的机理。关键字氮杂冠龊衍生物合成1前言冠瞇是一类大环多瞇类化合物,一般具^j（CH2CH2X）n重复结构单元，其屮X代表杂原子。它是在20世纪60年代中后期发展起来的一类中性有机化合物。而早在20世纪30年代,Luttringhaus和Ziegler就利用1,10-二浪癸烷与间苯二酚在Willianmson®屮反应合成了环氧聚酉迷。随后乂有不少人合成过氧杂大环化合物。但在这些文献中并未见到这些化合物与其他物质相互作用方面的研究报道。直到19

3、67年Pedersen合成出了一系列冠瞇化合物，并意外地发现它们能与碱金屈、碱土金属离子及个别菲金属离子形成稳定的、能溶解于有机溶剂的络合物，从此,人们对冠瞇化合物的研究乂重新重视起来了。冠瞇最引人注目的性质是能与离子或屮型分子形成稳定的配合物，这是由冠醸⑴的分子结构所决定的。冠瞇（主体）与客体的配位作用主要有两种方式：⑴主体分子（冠醞）与客体（如各种金属离子）间通过偶极-离子作用形成具有一定稳定性的主客体配合物。（2）冠醯通过氢键与客体分子形成配合物，例如冠酉迷与钗离子、有机屮性分子甚至阴离子的配位作用。正是由于冠瞇具有与客休分子形成稳定配合物的特性，

4、所以冠酉迷化合物可以作为和转移催化剂用于和转移反应⑵、也可用于反应机理的研究、外消旋体的拆分、对金屈离子的萃取与分离、作为活性物质（离子载休）用于制备离子选择性电极、同位索的富集与分离、用作层析固定相等以及在生物化学中用作酶模型模拟生物过程等等。其屮，氮朵冠瞇是冠瞇化学的一个非常重耍的研究领域。氮原子不仅是较氧原子软的碱，给电子能力强，对多种金属离子及有机离子都有良好的配合能力，而且是其他取代基的生K点。这种在胺氮上引入了取代基的氮杂冠醞即为N-取代氮杂冠瞇叫以形状为一条套索而被命名的氮支套索冠瞇就是英屮一大类。因功能基的引入，而且有三维空间，使冠瞇环的

5、配位能力及选择性均得到提高。这类冠瞇在金属离子萃取，液膜迁移以及合成双冠醞、穴瞇及其他结构更复杂的氮杂冠瞇等许多领威屮都冇广泛的应用。2氮杂冠醛母体的合成近三十多年来，以氮原子替代冠瞇环系屮的氧原子的氮杂冠瞇和大环多胺的合成方法、性能研究以及应用开发已广为人知，兴趣日增。这不仅是因为在冠瞇环系小所引入的氮原子不仅对碱金屈、碱土金属有一定的配位作用，而且对过渡金屈和重金屈离子、钱盐等冇着特异的络合作用，某些具冇特定结构的金屈离子络合物还可以作为模型分了，为研究生命活动过程提供了广泛的可能性。自1972年Greene利用N-（三苯甲基）二乙醇胺和四甘醇二对甲

6、苯碱酸酯合成了单氮杂18-冠-6以来，迄今为止已冇数目繁多的不同结构类型的氮杂冠瞇和大环多胺化合物的合成报道。根据冠瞇中所含的氮原了数不同可分为单氮朵冠瞇、多氮杂冠醯和全氮朵冠醍（大环多胺）。构成氮朵冠瞇环系的结构单元，除常见的乙撑氧基、丙撑氧基Z外，述冇酰胺、酯等结构形式，而冃含氮杂环单元（如毗唳环、毗咯环、I密唳环、三嗪环等）的氮杂冠瞇研究也较多。套索氮杂冠瞇也可视为一种新的结构形式，若支链连接在氮原子上，称为氮支套索冠醍。当支链上含冇一个或多个供电子原子（如氧、硫原子）时，这种套索冠瞇能以其支链上的氧或硫原了参与对金属离了的络合作用。2.1单氮朵冠

7、醸CalverlyDale用节胺为起始物经与四tt醇二碘缩合，继而氢解脱节基，合成了单氮杂T2-冠-4。Na2CO3+PhCH^CHo*-~CH3CNCH?Ph吴成泰和鲁天保从邻苯二酚与氯乙醇出发，用下式所示合成方法满意地合成T单氮杂苯并-15-冠-5。NaOH_/HN(CH2CH2OH)22.2双氮朵冠瞇双氮杂冠瞇是氮杂冠瞇中数量最多，应用比较广泛的一大类冠醯化合物，并口还可作为中间体來合成穴醯、套索冠醴等。I大I冠醸坏系中含有两个氮原子，对过渡金屈和重金屈离了有特异的络合选择性和稳定性。另外，可以在双氮朵冠瞇的两个N原了上连接其它含配位原了的基团，

8、形成双氮支套索冠瞇，当支链上含有一个或多个配位原子时，则支链中的配位原子和坏系中