五氯化鈮作為路易斯酸催化劑在有機合成中的應用.pdf

1、自上世紀二十年代，G.N.Lewis提出路易斯酸堿理論并為之奠定基礎以來，路易斯酸催化劑得到快速發(fā)展。路易斯酸催化劑可以使許多原來不能進行或者不易進行的有機反應在比較溫和的條件下進行，從而在很大程度上促進了有機合成化學的發(fā)展，也使得其在有機合成中得到廣泛應用。本文在總結(jié)前人工作的基礎上，研究了五氯化鈮在有機合成中的新應用。
　　 首先，從有機合成化學的角度，按反應類型綜述了五氯化鈮作為路易斯酸催化劑在有機化學中的應用。五氯化鈮催

2、化的反應主要涉及保護基團的形成和裂解、還原反應、成環(huán)反應、加成反應、取代反應、重排反應和其他反應等。
　　 羥基是很活潑的官能團，容易發(fā)生?；⒀趸?、烷基化、失水等反應。保護羥基的常用的方法之一是生成硅醚。三甲基硅基醚具有不易被氧化、熱穩(wěn)定性高、粘度低和易制備等優(yōu)點，因此在有機合成中得到廣泛應用。六甲基二硅胺烷是一種無毒且廉價的試劑，常用于羥基的硅醚化。我們發(fā)現(xiàn)在五氯化鈮催化下，醇(酚)與六甲基二硅胺烷在二氯甲烷中或無溶劑條件下

3、發(fā)生反應，高收率得到相應的三甲基硅醚。
　　 喹喔啉衍生物是一類重要的雜環(huán)化合物，也是重要的有機合成中間體。喹喔啉衍生物在抗癌，抗菌，抗炎，抗病毒及抗艾滋病等方面展現(xiàn)出很好生物和藥物活性。此外，也有文獻報道喹喔啉衍生物在染料，有機半導體，電激發(fā)光材料等方面的應用。因此，喹喔啉衍生物的合成受到廣泛關注，各種各樣的合成方法被廣泛報道出來。我們發(fā)現(xiàn)在五氯化鈮催化下，鄰苯二胺與1，2-二酮在乙醇中室溫下即可發(fā)生反應，生成喹喔啉及其衍生物

4、。
　　 α-氨基膦酸酯具有重要的生物和藥物活性，如其可作為酶抑制劑，抗菌劑，催化抗體的半抗原，抗血栓形成劑，抗生素，還是合成許多藥物的中間體。此外，α-氨基膦酸酯還具有殘留低，以及對哺乳動物毒性低等優(yōu)點。我們發(fā)現(xiàn)在五氯化鈮催化下，加熱至60℃且無溶劑的條件下，醛、胺與亞磷酸二乙酯反應生成α-氨基膦酸酯。
　　 在有機合成中，三苯基甲烷的合成是一個古老，但至今仍充滿活力的研究領域。三苯基甲烷是一種非常重要的合成染料，被廣

5、泛用于絲綢、毛織品、黃麻纖維、皮革、棉布及紙張。這些染料由于突出的顏色強度、在多種基體上具有的低的耐光性及在紅、藍、綠方面的明亮的色度方面而享有盛譽。我們發(fā)現(xiàn)在五氯化鈮催化下，芳醛和N，N-二甲基苯胺或N，N-二乙基苯胺在加熱至120℃的條件下，發(fā)生反應生成相應三苯基甲烷。
　　 綜上所述，五氯化鈮在有機合成中得到發(fā)揮了非常重要的作用。五氯化鈮催化的大多數(shù)反應具有條件溫和，時間短，收率高，催化劑用量少，操作簡單，并且具有一定的立