【摘 要】
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1,3,5-三嗪类化合物因其含有特殊的N=C环状结构而广泛存在于天然产物,合成药物和先进功能材料中,作为一种重要的结构单元。此外,1,3,5-三嗪类化合物也是各种有机金属框架和超分子的重要合成中间体。因此,直接和简单的构建1,3,5-三嗪结构是一个重要且十分热门的研究领域。虽然在合成1,3,5-三嗪化合物的方法上已经取得了重大成果,但是这些合成方法通常使用腈、有机脒类、脒盐等作为单一含氮源来构建对称或不对称的三嗪化合物。这些方法大多数存在反应条件苛刻,操作复杂,底物适用性差等缺点。铵盐是常见的无机分子,在
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1,3,5-三嗪类化合物因其含有特殊的N=C环状结构而广泛存在于天然产物,合成药物和先进功能材料中,作为一种重要的结构单元。此外,1,3,5-三嗪类化合物也是各种有机金属框架和超分子的重要合成中间体。因此,直接和简单的构建1,3,5-三嗪结构是一个重要且十分热门的研究领域。虽然在合成1,3,5-三嗪化合物的方法上已经取得了重大成果,但是这些合成方法通常使用腈、有机脒类、脒盐等作为单一含氮源来构建对称或不对称的三嗪化合物。这些方法大多数存在反应条件苛刻,操作复杂,底物适用性差等缺点。铵盐是常见的无机分子,在有机合成中广泛用于提供氮源合成含氮杂环化合物。其中的碘化铵在反应过程中还经常起介导、助催化剂的作用。但是通过铵盐提供氮源合成含氮杂环化合物,大多数是合成含一个氮,或者含两个氮的杂环化合物,由铵盐作为氮源合成含三个氮的杂环化合物的方法报道较少。因此,开发一种用铵盐直接提供全部氮源合成1,3,5-三嗪化合物的方法是十分有必要的。具体研究内容如下:
(1)对不同含氮源构建1,3,5-三嗪类化合物及不同的方法合成1,3,5-三嗪化合物做了系统的总结和比较,并简单地介绍了本工作的选题背景、理论意义和具体实验内容。
(2)详细的对芳香醛和铵盐以及不同的芳香醛和铵盐构建对称和不对称的1,3,5-三嗪化合物的反应进行了探究。得出最佳的反应条件合成对称的1,3,5-三嗪化合物:苯甲醛(0.5 mmol),碘化铵(0.5 mmol),FeCl3(20 mol%),甲苯(2.0 mL),130℃,15h。合成不对称的1,3,5-三嗪化合物:苯甲醛(0.3 mmol),对甲基苯甲醛(0.2 mol),碘化铵(0.5 mmol),FeCl3(20 mol%),甲苯(2.0 mL),130℃,15h。实验结果表明,该反应对于不同取代基的芳香醛表现出了良好的底物适用性,并且能够以中等至良好的收率获得所需产物。对于混合醛反应也能以一定的收率得到相应的产物。
(3)对苯甲醛和碘化铵构建1,3,5-三嗪化合物的反应机理进行了系统的研究。通过设计控制实验和监测实验并结合相关文献,提出了该反应的可能机理。
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