五氯化鈮作為路易斯酸催化劑在有機(jī)合成中的應(yīng)用.pdf

1、自上世紀(jì)二十年代，G.N.Lewis提出路易斯酸堿理論并為之奠定基礎(chǔ)以來(lái)，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(lái)不能進(jìn)行或者不易進(jìn)行的有機(jī)反應(yīng)在比較溫和的條件下進(jìn)行，從而在很大程度上促進(jìn)了有機(jī)合成化學(xué)的發(fā)展，也使得其在有機(jī)合成中得到廣泛應(yīng)用。本文在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上，研究了五氯化鈮在有機(jī)合成中的新應(yīng)用。
　　 首先，從有機(jī)合成化學(xué)的角度，按反應(yīng)類型綜述了五氯化鈮作為路易斯酸催化劑在有機(jī)化學(xué)中的應(yīng)用。五氯化鈮催

2、化的反應(yīng)主要涉及保護(hù)基團(tuán)的形成和裂解、還原反應(yīng)、成環(huán)反應(yīng)、加成反應(yīng)、取代反應(yīng)、重排反應(yīng)和其他反應(yīng)等。
　　 羥基是很活潑的官能團(tuán)，容易發(fā)生?；?、氧化、烷基化、失水等反應(yīng)。保護(hù)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(diǎn)，因此在有機(jī)合成中得到廣泛應(yīng)用。六甲基二硅胺烷是一種無(wú)毒且廉價(jià)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(wú)溶劑條件下

3、發(fā)生反應(yīng)，高收率得到相應(yīng)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(jī)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(xiàn)報(bào)道喹喔啉衍生物在染料，有機(jī)半導(dǎo)體，電激發(fā)光材料等方面的應(yīng)用。因此，喹喔啉衍生物的合成受到廣泛關(guān)注，各種各樣的合成方法被廣泛報(bào)道出來(lái)。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(yīng)，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(duì)哺乳動(dòng)物毒性低等優(yōu)點(diǎn)。我們發(fā)現(xiàn)在五氯化鈮催化下，加熱至60℃且無(wú)溶劑的條件下，醛、胺與亞磷酸二乙酯反應(yīng)生成α-氨基膦酸酯。
　　 在有機(jī)合成中，三苯基甲烷的合成是一個(gè)古老，但至今仍充滿活力的研究領(lǐng)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(qiáng)度、在多種基體上具有的低的耐光性及在紅、藍(lán)、綠方面的明亮的色度方面而享有盛譽(yù)。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(yīng)生成相應(yīng)三苯基甲烷。
　　 綜上所述，五氯化鈮在有機(jī)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(yīng)具有條件溫和，時(shí)間短，收率高，催化劑用量少，操作簡(jiǎn)單，并且具有一定的立