四唑及甲基化四唑的合成方法研究

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1、硕士学位论文四唑及甲基化四唑的合成方法研究作者：曹美萍指导教师：董伟教授南京理工大学2014年3月Master．D．DissertationThesynthesisoftetrazolesandmethylatedtetrazolesSupervisedbyProj．DongWeiNanjingUniversityofScience&TechnologyMarch，2014声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过

2、的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名：莹丝=扬勿、}年；月为日学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。研究生签名：莹鍪矗乃c_年弓月伽日硕士论文四唑及甲基化四唑的合成方法研究摘要四唑类化合物由于其独特

3、的化学性质，在含能材料、生物医学、配位化学、药理学等领域具有重要用途。因此，四唑类化合物的合成方法也成为了研究的热点。本文在阅读大量文献的基础上，设计了5．取代1H-四唑的合成新方法，研究了该合成方法的各个影响因素，发现了以有机腈为底物，NaN3为叠氮供应源，熔融四丁基溴化铵(TBAB)离子液体为溶剂的合成反应体系，该合成新方法避免了有机溶剂与含金属离子催化剂的使用，反应产率高，后处理简单。通过大量实验确定了最佳反应条件，投料摩尔比：有机腈：NaN3：TBAB为1：1．2：1．2，反应温度为105℃。

4、研究发现所建立的合成方法有广泛的适用性，可应用到含芳基，吡啶基，吡嗪基，以及其他含杂环基腈类底物中，在所尝试的底物中，绝大部分都有较好的反应结果，产率在620,／旷98％之间，其中含吡啶基的腈类底物产率高达940,／旷98％，但正丁基腈、2．氨基苯腈与苄基腈的反应未得到产物。通过探究实验，认为该反应的机理为典型的协同f2+3]偶极环加成反应。本文也对四唑类化合物甲基化的方法进行了研究，发现了新的四唑Ⅳ-甲基化方法。以绿色、环保的碳酸二甲酯(DMC)作为甲基化试剂，三乙烯二胺(DABCO)为碱，DMF为

5、溶剂合成了一系列甲基四唑。通过一系列的实验确定了其最佳反应条件为：四唑底物为5mmol，DMC为4mL，DABCO为0．5mmol，DMF为6mL，反应温度为130。C。将所建立的合成方法应用到5位取代分别为烷基与芳基的一系列四唑底物中，均有理想的反应结果，总产率在610／o．-098％，大部分芳基底物的总产率均在90％以上，且反应有较好的选择性。并针对实验结果提出了该合成方法的反应机理。文中所涉及的合成物质都进行了核磁共振氢谱、碳谱，质谱的表征，结果表明各个合成样品均为目标产物。所建立的二类物质的新

6、合成方法具有广泛的应用前景，可以应用在含能材料、生物医学等中间体的合成上。关键词：四唑，四丁基溴化铵(TBAB)，甲基化，碳酸二甲酯(DMC)Abstract硕士论文AbstractWithitsuniqueproperties，tetrazolederivativeshasbeenappliedinvariousfieldssuchasenergeticmaterials，biomedical,coordinationchemistry,pharrmcologyandSOon．Therefore，s

7、ynthesisoftetrazolederivativeshasbecomearesearchhotspot．Basedontheachievementofmanyotherliteratures，thispaperillustratesasynthesisrouteof5一substitued-1Htetmmleswhichusesnitriles，NaN3，Tetmbutyhmmoniumbromide(TBAB)andwithoutanyorganicSOlvents．Accordingtot

8、heexperiments，theoptimisedreactionconditioneare：n(nitriles)：n(NAN3)：n(TBAB)21：1．2：1．2，intheterrperatureof105℃．Aseriesofnitrileswereusedtoexplorethescopeofthismethodologysuchasbenzonitrileandothersubstratesthatcontainspyridine、pyr