【毕业设计】查尔酮类化合物制备方法的探究

近年来，许多优良的合成方法被逐开发出来，合成手段也越来越多样化。

虽然查尔酮的合成已有很多成功的报道，但对含硝基的醛酮缩合研究较少，大多采用反应时间长，产率低的传统方法。

有机合成反应，尤其是固体物质参与的反应，通常是用有机溶剂作介质，但反应过程中所用的有机溶剂极易对环境造成污染。

因此，无溶剂法作为实现绿色化学的个重要途径越来越引起人们的关注。

本文我们首先要介绍下无溶剂法的概念及其具体方法，查尔酮类化合物的应用和些合成查尔酮类化合物的方法，并验证了下经典的合成查尔酮的方法，然后用无溶剂法中的球磨法来合成查尔酮，计算产率，更换催化剂反应比例以求达到最佳，再用最佳比例制备邻硝基查尔酮类化合物，这是我们接下来要讨论的问题。

第章文献概述无溶剂法无溶剂有机合成概念许多有机合成反应可以在无溶剂条件下进行，而球磨法则是其中比较重要的种。

由于人口增长，生产发展，人类活动加剧，使地球生态环境受到的污染日趋严重，其中有许多问题与人类合成的化学物质的生产和使用有关，世纪年代兴起的绿色化学，力图克服在生产和使用化学物质的过程中对环境造成的污染。

在有机化学物质的合成过程中使用有机溶剂是较普遍的，这些有机溶剂散失到环境中时，就会对生态环境造成污染。

许多国家的化学研究者创造并研究了许多取代传统有机溶剂的绿色化学方法，如以水为介质以超临界流体为溶剂以室温离子液体为溶剂等方法，而最彻底，最经济使用的方法是完全不用溶剂的无溶剂有机合成。

其实从前也并不是没有无溶剂有机合成反应，许多气体或液体参加的反应就是在无溶剂条件下进行的，但是明确地有意识的提出无溶剂有机合成概念还是世纪年代，无溶剂有机合成是绿色化学中的个新概念新提法。

无溶剂有机合成的优点由于反应过程中完全不用溶剂，彻底克服了反应过程中溶剂对环境造成的污染不用溶剂，有利于降低生产成本无溶剂合成为反应提供了与传统溶剂不同的新的分子环境，有可能使反应的选择性转化率得到提高可使产物的分离提纯过程变得较容易进行。

如有的反应完成后用少量水或有机溶剂洗净即可有的反应当加入计量比的反应物，且转化率达到时得到的是单的纯净产物，不必再进行分离提纯。

因此无溶剂有机合成反应当成为选择反应介质时首先加以考虑的方法，值得大力加以研究和提倡。

无溶剂有机合成的问题无溶剂有机合成也有其固有的缺点，特别是对从前使用有机溶剂较为普遍的固体物体参与的反应，会有如下些问题反应能否进行因为参与反应的分子间要接近到个小距离如才能发生反应，而不同固体反应物粉末混合时，达到此距离的异种分子对所占比例很小，因而许多反应在无溶剂条件下不能进行，需要研究采用什么方法促进反应的进行散热问题，有些反应进行时放热多，在无溶剂条件下就存在散热难的问题分离问题，反应完成后若得到的是固体混合物，进行分离时，有可能又要使用有机溶剂因反应系统无流动性，组织大规模的自动化水平高的生产较难。

各国学者进行了大量的无溶剂有机合成研究，主要集中在各类固体反应，采用多种方法促进反应使之能平稳进行，本文主要介绍了用球磨法制备邻硝基查尔酮类化合物。

无溶剂有机合成的反应方法及实例为使反应特别是固体反应在无溶剂条件下能够进行，主要采用如下些方法，比如有些反应只需要加热静置或加热搅拌混合即可进行又如用研钵研磨起粉碎加压混合作用，用球磨机或高速振动粉碎等强力机械方法以及用超声波照射使反应进行等机械方法还有，用光照射使反应进行或在干燥器中反应。

用球磨法反应在圆筒形金属制反应器中加入金属球和要进行反应的物质，使反应器旋转，进行研磨，以实现反应。

为除去环境污染物中的有害有机氯化物如氯苯二恶英等，把污染物与或等混合用球磨法研磨可脱氯。

当为和为时，与在室温下用研钵混合研磨分钟，最初的液状物变为淡黄色固体，加水过滤对甲基查尔酮，收率。

研究者共研究了个具体的反应，多数情况无溶剂比在乙醇水溶液中反应收率要高。

用高速振动粉碎法反应高速振动粉碎法反应是比球磨法更强的机械作用方法，在密封的不锈钢制反应器中加入不锈钢球，反应器以的转速旋转，使加入的物质发生反应。

如的加成生成二聚体的反应，是将与或，及微量的或等碱金属起进行高速振动粉碎条件下的反应，无机物是作触媒的。

反应达到平衡，二聚体含量为。

用离子液体催化反应以离子液体为催化剂表示丁基甲基咪唑阳离子，进行醇或酚的四氢吡喃化反应，四氢吡喃化是多步有机合成中最常用的保护与去保护方法。

当为环己醇时，在反应，转化率达。

该作者共研究了种醇或酚的反应，其中种转化率达。

离子液体可用乙醚萃取并循环使用。

光化反应以吡啶酮为客体，化合物为主体形成的化合物，经光照吡啶酮发生分子内环加成反应，得到光学纯度为的内酰胺。

用超声波照射反应用蒙脱士担载的为氧化剂，使伯醇，与用量对产率影响列表水平因素实验号用量用量产率第三章结果与讨论查尔酮类化合物制备方法的探究我们用经典的合成方法对查尔酮进行了制备，用溶液作催化剂，反应时间长，产率低，污染大用含醋酸铵的醋酸作催化剂进行反应，不仅产率不高，并且反应过程中的溶剂对环境和人的身体也会造成危害。

而我们采取的球磨法则克服了这现象，用氢氧化钠和碳酸钾作催化剂，当催化剂的摩尔比为时，不仅产率较高，且对环境没有什么危害，是我们作实验的较理想方法之。

球磨法制备查尔酮类化合物的验证为了检验下球磨法是否适用于其他查尔酮类化合物的制备，我们又做了四种邻硝基查尔酮类化合物的验证实验。

请看下表表不同的取代基产率比较表序号取代基产率所有的反应邻硝基苯甲醛的量均为克。

由上表可知用球磨法制备查尔酮类化合物适用性较强，操作简单，产率较好，时间较短。

我们又用下面的进行了表征这四种化合物都为已知化合物，其与文献相符处为苯环和双键上的。

第四章结论查尔酮是合成多种天然物的重要有机中间体，可以在医药化工材料高科技领域得到广泛应用。

通过本次论文研究，我们了解到查尔酮及其衍生物的应用和相关合成手段，通过实验验证了经典的合成查尔酮的方法，并和球磨法进行了比较，通过比较合成方法表明采用球磨法有如下优点产率相对较高操作简单可行性强反应时间短在用球磨法制备查尔酮的过程中，所加氢氧化钠和无水碳酸钾的摩尔比例对产物合成有定影响，仅当摩尔比效果最佳。

本实验避免使用有机溶剂，这样不仅减少了对环境的污染，简化了反应操作和后处理过程，缩短了反应时间，降低了生产成本，而且还具有收率较高可行性强等优点，因此实现了绿色化学理念。

所以，采用球磨法是制备查尔酮类化合物的方便易行的方法。

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后记本论文是在导师于丽薇陈甡的悉心指导和严格要求下完成的，从论文选题实验设计实验实施到论文撰写，无不凝结着导师的心血和汗水。

导师与时俱进善于创新的学术精神，不断追踪学科前沿的研究思路，渊博的学识造诣，严谨的治学风范，是我们工作学习做人的楷模。

使我在确立学术思维提升科研素质挖掘工作潜能等多方面受益颇深。

在此向我的导师于丽薇陈甡表示最真挚的感谢。

同时感谢答辩委员会各位老师花费宝贵时间阅读本文，在此谢过。

本论文在成文过程中，由于时间仓促可能尚存不足之处，望各位老师给予理解，谢谢，摘要有机合成反应，尤其是固体物质参与的反应，通常使用有机溶剂作为介质，但反应过程中所用的有机溶剂极易对环境造成污染。

近年来受到重视的无溶剂反应，避免了使用有机溶剂，这样不仅减少了对环境的污染简化了反应操作和后处理过程缩短了反应时间降低了生产成本而且往往还具有收率高选择性强等优点，因此作为实现绿色化学的个重要途径越来越引起人们的关注。

本文使用的球磨法就是无溶剂法中重要的方法之。

查尔酮是重要的有机合成中间体，其化学结构为，二苯基丙烯酮，它是种存在于甘草红花等药用植物中的天然化合物。

因此具有生物活性，如抗肿瘤活性抗寄生虫病抗病毒等，是类研究价值很高的化合物，所以其制备方法备受关注。

虽然查尔酮的合成已有很多成功的报道，但对含硝基的醛酮缩合研究较少，大多采用反应时间长产率低的传统方法。

本文介绍了无溶剂法的概念及其具体方法，