聚苯乙烯基磺酰胺類?；D(zhuǎn)移劑的合成及其在有機合成中的應(yīng)用.pdf

1、聚合物載體樹脂在固相肽合成和小分子有機合成中的應(yīng)用促進了組合化學(xué)和固相有機合成的快速發(fā)展。?；D(zhuǎn)移試劑是高分子試劑中常用的一種試劑，即固載到聚合物載體上的?；谟H核試劑胺的進攻下，發(fā)生?；D(zhuǎn)移反應(yīng)生成酰胺化合物。酰胺類化合物具有很重要的生物活性，這類化合物的合成一直是有機合成領(lǐng)域研究的熱點課題之一。本論文的第二章、第三章合成了一種新的聚苯乙烯基磺酰羥胺樹脂，并對這種樹脂作為?；D(zhuǎn)移試劑液相合成酯和酰胺的機理進行了研究。第四章考察了取代基

2、對?；幕酋０窐渲鳛轷；D(zhuǎn)移試劑液相合成酰胺庫的影響。 聚苯乙烯基磺酰羥胺樹脂1由磺酰氯樹脂與鹽酸羥胺以吡啶為溶劑在室溫下反應(yīng)24h制得。這種磺酰羥胺樹脂1可用于催化正丁醇和乙酸酐的酯化反應(yīng)。在酯化反應(yīng)中，加入聚苯乙烯基磺酰羥胺樹脂1后，酯化反應(yīng)的速率明顯加快，樹脂1催化酯化反應(yīng)的表觀活化能為55.2KJ/Mol。樹脂1催化正丁醇和乙酸酐酯化反應(yīng)的?；D(zhuǎn)移機理是：磺酰羥胺樹脂1中的O-H鍵首先與乙酸酐反應(yīng)生成O-乙?；交酋Ａu

3、胺中間體；然后N-H鍵與乙酸酐反應(yīng)生成活性更高的N,O-二乙?；交酋Ａu胺中間體。在正丁醇的親核解脫下，樹脂鍵合的O-乙?；交酋Ａu胺中間體和N,O-二乙?；交酋Ａu胺中間體發(fā)生?；D(zhuǎn)移反應(yīng)生成乙酸丁酯。在重復(fù)使用樹脂1的過程中，活性中間體N,O-二乙?；交酋Ａu胺的含量不斷增加，樹脂1重復(fù)使用7次后，活性中間體的含量達到最大值，即樹脂1完全轉(zhuǎn)化為N,O-二乙酰基苯磺酰羥胺樹脂2。與樹脂1相比，樹脂2具有較高的催化活性。樹脂2催化酯化反

4、應(yīng)的表觀速率常數(shù)k1=3.88×10-3M-1min-1，是樹脂1的4倍。聚苯乙烯基磺酰羥胺樹脂的苯環(huán)對位被給電子的甲氧基取代后得到的樹脂3的催化活性降低。使用后樹脂3的紅外光譜圖顯示，1792cm-1處酯羰基和1719cm-1處酰胺羰基的吸收峰強度較弱。這是由于樹脂3上的給電子甲氧基降低了磺酰羥胺的反應(yīng)活性，在酯化反應(yīng)中樹脂3與乙酸酐生成的N,O-二乙?；酋Ａu胺活性中間體減少，降低了活性中間體與正丁醇進行酰基轉(zhuǎn)移反應(yīng)的速率，酯的生成

5、速率也相應(yīng)降低。與芳基磺酰羥胺樹脂1和樹脂3相比，脂基磺酰羥胺樹脂4和樹脂5具有較高的催化活性。樹脂5催化酯化反應(yīng)的表觀速率常數(shù)k1=9.13×10-3M-1min-1，樹脂4催化酯化反應(yīng)的表觀速率常數(shù)k1=3.74×10-3M-1min-1。觀察使用后樹脂4和樹脂5的紅外光譜圖，發(fā)現(xiàn)樹脂4、5在酯化過程中形成的N,O-二乙?；酋Ａu胺活性中間體的羰基吸收峰強度很弱，這說明脂基磺酰羥胺樹脂在酯化反應(yīng)中形成的N,O-二乙?；酋Ａu胺活性中

6、間體很不穩(wěn)定，很容易與正丁醇發(fā)生?；D(zhuǎn)移反應(yīng)生成乙酸丁酯。脂基磺酰羥胺樹脂5的間隔基長度為6個亞甲基，而樹脂4的間隔基長度為2個亞甲基。與樹脂4相比，使用后樹脂5的紅外光譜圖中N,O-二乙酰基磺酰羥胺上羰基的吸收峰強度更弱，說明在酯化反應(yīng)過程中樹脂5形成的穩(wěn)定的活性中間體含量更低。這是由于間隔基長度的增加，使樹脂5上的磺酰羥胺功能基在溶劑中更加伸展，增大了磺酰羥胺功能基與正丁醇和乙酸酐的接觸幾率，乙酸丁酯的生成速率增加，磺酰羥胺樹脂5的

7、催化活性相應(yīng)提高。本文第三章研究了聚苯乙烯基磺酰羥胺樹脂1在液相合成酰胺庫的應(yīng)用。樹脂1與三種酰氯反應(yīng)，得到了三種N,O-二?；酋Ａu胺樹脂，在親核試劑胺的作用下，這種N,O-二?；酋Ａu胺樹脂發(fā)生?；D(zhuǎn)移反應(yīng)生成酰胺。用紅外光譜跟蹤反應(yīng)，對反應(yīng)的條件進行了優(yōu)化。優(yōu)化后的最佳?；磻?yīng)條件是：二氯甲烷為溶劑，酰氯與磺酰羥胺樹脂1的摩爾比為3：1，室溫下反應(yīng)5小時。最佳?；D(zhuǎn)移反應(yīng)條件是：二氯甲烷為溶劑，胺與N,O-二?；酋Ａu胺樹脂的摩爾

8、比為4.5：1，室溫下反應(yīng)5小時。用九種胺親核解脫三種N,O-二?；酋Ａu胺樹脂，得到了一個含有24個酰胺的化合物庫。脂肪胺與活性的N,O-二?；酋Ａu胺樹脂發(fā)生酰基轉(zhuǎn)移得到的酰胺收率較高；而芳香胺與N,O-二酰基磺酰羥胺樹脂發(fā)生?；D(zhuǎn)移得到的酰胺收率較抵。當親核試劑胺的分子中同時含有氨基和羥基時，N,O-二酰基磺酰羥胺樹脂選擇性地在氨基端發(fā)生?；D(zhuǎn)移，而羥基端不受影響。在三種N,O-二?；酋Ａu胺樹脂中，由對硝基苯甲酰氯與磺酰羥胺樹脂

9、1生成的N,O-二(對硝基苯甲?；?磺酰羥胺樹脂的活性最高，其次是N,O-二苯甲酰基磺酰羥胺樹脂，N,O-二乙?；酋Ａu胺樹脂的活性最低。在N,O-二?；酋Ａu胺樹脂重復(fù)使用的過程中，不但N-C鍵和O-C鍵發(fā)生了斷裂，而且N-O鍵也有可能發(fā)生斷裂，生成了?；幕酋０窐渲?。這種?；幕酋０窐渲芊€(wěn)定，很難與親核試劑反應(yīng)生成酰胺。因而，聚苯乙烯基N,O-二?；酋Ａu胺樹脂的重復(fù)使用效率不好。 論文的第四章研究了取代基對?；幕酋０窐?/p>

10、脂作為?；D(zhuǎn)移試劑液相合成酰胺庫的影響。首先將磺酰氯樹脂與伯胺(R1NH2)反應(yīng)制備N-烷(芳)基取代的磺酰胺樹脂，再與酰氯(R2COCl)反應(yīng)后，得到了N-?；?N-烷(芳)基磺酰胺樹脂。具有不同取代基結(jié)構(gòu)的N-?；?N-烷(芳)基磺酰胺樹脂在胺的親核解脫下發(fā)生酰胺轉(zhuǎn)移反應(yīng)得到酰胺。在?；D(zhuǎn)移過程中，與沒有進行N-烷(芳)基化的?；酋０窐渲啾龋琋-烷(芳)基取代的?；酋０窐渲哂休^高的反應(yīng)活性。固定R2分別為乙?；?、苯甲?；?/p>

11、硝基苯甲?；?，改變?nèi)〈鵕1的種類，根據(jù)聚苯乙烯基N-?；?R2)-N-烷(芳，R1)基磺酰胺樹脂進行酰基轉(zhuǎn)移反應(yīng)的活性大小，R1依次排列為苯基、芐基、甲基、正丁基。苯基(或芐基)R1苯環(huán)上有取代基存在時，不論是拉電子基團還是給電子基團，都會降低N-酰基(R2)-N-烷(芳)基磺酰胺樹脂的?；D(zhuǎn)移活性，使終產(chǎn)物酰胺的收率降低。苯基(或芐基)R1苯環(huán)上拉電子基團的位置對N-酰基-N-烷(芳)基磺酰胺樹脂的活性影響不大。當苯基(或芐基)R1

12、苯環(huán)上給電子基的電子效應(yīng)從甲基增加到甲氧基后，N-?；?N-烷(芳)基磺酰胺樹脂的反應(yīng)活性更低。值得注意的是，苯基R1苯環(huán)的對位被給電子甲基取代時，?；酋０窐渲孽；D(zhuǎn)移活性增加；苯基R1苯環(huán)的鄰位被給電子甲基取代時，?；酋０窐渲M行酰基轉(zhuǎn)移反應(yīng)的活性降低。固定R1分別為甲基、芐基、苯基，改變?nèi)〈鵕2的種類，根據(jù)聚苯乙烯基N-?；?R2)-N-烷(芳，R1)基磺酰胺樹脂進行酰基轉(zhuǎn)移反應(yīng)的活性大小，R2依次排列為對硝基苯甲?；?、苯甲