3,4,5-三取代异噁唑合成方法研究
3,4,5-三取代异噁唑类化合物是合成具有抑菌、抗菌、抗结核、抗抑郁药、β-半乳糖苷酶抑制性能药物的重要中间体,因此在有机合成中3,4,5-三取代异噁唑类化合物可以作为很重要的手型配体,在天然产物的合成中3,4,5-三取代异噁唑类化合物也具有非常重要的价值。
目前,3,4,5-三取代异噁唑类化合物的主要制备方法是通过烯烃和肟类化合物进行1,3-偶极环加成反应得到。本文主要研究了酮类化合物和炔烃类化合物合成3,4,5-异噁唑的方法,并对反应的条件进行了优化。
1 实验部分
1.1 主要原料
丁酮、苯乙炔、叔丁醇钾、盐酸羟胺、氢氧化钾、DMSO。
经过治疗的心梗患者与脑梗患者,都会经历病变器官缺血再灌注的过程。这个过程中会产生大量的氧自由基,氢气能选择性中和具有强氧化性的·OH、ONOO-等自由基,从而减缓缺血再灌注损伤进程的发展,降低机体的氧化应激水平,改善脏器缺血再灌注后的状态。
1.2 合成原理
采用丁酮和苯乙炔为起始原料,DMSO为反应溶剂,叔丁醇钾、盐酸羟胺、氢氧化钾为催化剂合成3-甲基-4-乙基-5苄基异噁唑。
1.3 3-甲基-4-乙基-5苄基异噁唑的合成方法
将72g丁酮、89g苯乙炔和一定量的叔丁醇钾加入到1L的DMSO中,加热搅拌30min,降温到一定温度,加入盐酸羟胺后再搅拌一段时间,加入一定量的氢氧化钾继续搅拌。反应结束后反应液倒入氯化铵水溶液析出固体则为产物。
产物检测方法为气相色谱面积归一法。色谱柱:SE-30;色谱柱规格:30m×0.32mm×0.5μm。进样口温度260℃;检测器温度260℃;采用程序升温法,色谱柱起始温度 80℃,维持5min;升速15℃/min,末温 230℃维持8min。
2 分析与讨论
2.1 叔丁醇钾的用量对反应的影响
将72g丁酮、89g苯乙炔和134.5g的叔丁醇钾加入到1L的DMSO中,加热至100℃搅拌30min,降温到不同的温度加入83.4g盐酸羟胺后再搅拌2.5h,加入56g的氢氧化钾继续搅拌30min。反应结束后反应液倒入氯化铵水溶液析出固体则为产物3-甲基-4-乙基-5苄基异噁唑。计算3-甲基-4-乙基-5苄基异噁唑的产率。反应结果如表4所示。
表1 叔丁醇钾的用量对反应的影响
n(叔丁醇钾)∶n(丁酮)1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5产物质量(g)73.1 109.6 134 136 134 130产率(%)36 54 66 67 66 64
我们可以感受到一种力量的美,它刚劲而又柔美。陶瓷工匠们需要在窑炉前等待很久。然后,在某个黎明时分,带着预期中的悲喜交集,当窑炉的门再次开启,土坯们已然露出幽微的冷光,它们像一条条蜕皮的蛇,安静地躺在窑里。轻烟翻滚,从窑洞里源源涌出,直上天穹。烧瓷人忍不住跪倒在地,顶礼膜拜……
2.2 盐酸羟胺的用量对反应的影响
图5中,ΔC=C(t)-C(t-1),ΔT=T(t)-T(t-1),t为当前检测周期,C表示CO2浓度,T表示温度。当t=1时,第1个检测周期数据不进行判断,直接发送。令εc=15×10-6和εt=0.5 ℃为航站楼内CO2浓度和温度设定的参数变化阀值。
表2 盐酸羟胺的用量对反应的影响
n(盐酸羟胺)∶n(丁酮)1 1.1 1.2 1.3产物质量(g)134 148.2 174.6 172.6产率(%)66 73 86 85
从表3可以看出,随着n(氢氧化钾)∶n(丁酮)比例不断升高,反应产率没有变化,所以确定n(氢氧化钾)∶n(丁酮)比例为1时为最佳比例。
2.3 氢氧化钾的用量对反应的影响
将72g丁酮、89g苯乙炔和134.5g的叔丁醇钾加入到1L的DMSO中,加热至100℃搅拌30min,降温到70℃加入83.4g盐酸羟胺后再搅拌一段时间,加入56g的氢氧化钾继续搅拌30min。反应结束后反应液倒入氯化铵水溶液析出固体则为产物3-甲基-4-乙基-5苄基异噁唑。计算3-甲基-4-乙基-5苄基异噁唑的产率。反应结果如表5所示。
表3 氢氧化钾的用量对反应的影响
n(氢氧化钾)∶n(丁酮)1 1.1 1.2 1.3产物质量(g)174.6 174.6 172.6 172.6产率(%)86 86 85 85
从表2可以看出,随着n(盐酸羟胺)∶n(丁酮)比例不断升高,反应产率逐渐提高,当比例大于1.2时产率没有明显的变化,所以确定n(盐酸羟胺)∶n(丁酮)比例为1.2时为最佳比例。
将72g丁酮、89g苯乙炔和134.5g的叔丁醇钾加入到1L的DMSO中,加热至100℃搅拌30min,降温到50℃加入不同量的盐酸羟胺后再搅拌2.5h,加入56g的氢氧化钾继续搅拌30min。反应结束后反应液倒入氯化铵水溶液析出固体则为产物3-甲基-4-乙基-5苄基异噁唑。计算3-甲基-4-乙基-5苄基异噁唑的产率。反应结果如表2所示。
从表1可以看出,随着n(叔丁醇钾)∶n(丁酮)比例不断升高,此反应产率逐渐提高,当比例大于1.2时,产率没有明显的变化,所以确定n(叔丁醇钾)∶n(丁酮)比例为1.2时为最佳比例。
2.4 温度对反应的影响
将72g丁酮、89g苯乙炔和不同量的叔丁醇钾加入到1L的DMSO中,加热至100℃搅拌30min,降温到50℃加入69.5g盐酸羟胺后再搅拌2.5h,加入56g的氢氧化钾继续搅拌30min。反应结束后,反应液倒入氯化铵水溶液析出固体则为产物3-甲基-4-乙基-5苄基异噁唑。计算3-甲基-4-乙基-5苄基异噁唑的产率。反应结果如表1所示。
表4 温度对反应的影响
温度(℃) 40产物质量(g)产率(%)160.4 79 50 60 174.6 86 182.7 90 70 80 90 192.5 95 195 96 192.8 95
从表4可以看出,随着温度的升高,3-甲基-4-乙基-5苄基异噁唑的产率呈现出一种先上升后不变的趋势,当温度为70℃时,3-甲基-4-乙基-5苄基异噁唑的产率达到了95%,因而确定最佳反应温度为70℃。
2.5 反应时间对反应的影响
将72g丁酮、89g苯乙炔和134.5g的叔丁醇钾加入到1L的DMSO中,加热至100℃搅拌30min,降温到50℃加入83.4g盐酸羟胺后再搅拌2.5h,加入不同量的氢氧化钾继续搅拌30min。反应结束后反应液倒入氯化铵水溶液析出固体则为产物3-甲基-4-乙基-5苄基异噁唑。计算3-甲基-4-乙基-5苄基异噁唑的产率。反应结果如表3所示。
萧涧秋将信读了好几遍,简直已经读出陶岚写这信时的一种幽怨状态,但他还是两眼不转移地注视着她底秀劲撩草的笔迹上,要推敲到她心之极远处一样。
表5 反应时间对反应的影响
时间(h) 1产物质量(g)产率(%)67 33 1.5 156.3 77 2 2.5 3 168.5 83 192.8 95 195 96
从表5可以看出,当反应时间为2.5h时反应的产率已经达到了95%,因而确定反应的时间为2.5h。
3 结论
本文主要研究了酮类化合物和炔烃类化合物合成3,4,5-异噁唑的方法。此反应的合成原理是用丁酮和苯乙炔为起始原料,DMSO为反应溶剂,叔丁醇钾、盐酸羟胺、氢氧化钾为催化剂合成3-甲基-4-乙基-5苄基异噁唑。
当天下午,王敬凯与市公安局及刑警二队领导共同研究并取得共识:写信人即便不是主犯也是同案犯或与案件有关系的人。
经过以上优化实验,丁酮与叔丁醇钾的摩尔用料比为1∶1.2;丁酮与盐酸羟胺的摩尔用料比为1∶1.2;丁酮与氢氧化钾的摩尔用料比为1∶1;反应温度确定为70℃,优化后的反应时间为2.5h,最终3-甲基-4-乙基-5苄基异噁唑的产率为95%。
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