杂环化反应原理

第一章含一个杂原子的五元环化合物的合成1

第一节含一个氧原子的五元杂环化合物的合成1

一、呋喃、四氢呋喃及其衍生物1

二、苯并呋喃及其衍生物7

第二节含一个氮原子的五元杂环化合物的合成11

一、吡咯及其衍生物的合成11

二、吲哚及其衍生物的合成22

第三节含一个硫原子的五元杂环化合物的合成39

一、噻吩及其衍生物40

二、苯并噻吩及其衍生物50

第二章含两个杂原子的五元杂环化合物的合成56

第一节含一个氧原子和一个氮原子的五元芳香杂环化合物56

一、唑及其衍生物56

二、苯并唑及其衍生物66

三、异唑及其衍生物68

四、苯并异唑及其衍生物73

第二节含一个硫原子和一个氮原子的五元芳香杂环化合物75

一、噻唑及其衍生物75

二、苯并噻唑及其衍生物79

第三节含两个氮原子的五元芳香杂环化合物88

一、咪唑及其衍生物88

二、苯并咪唑及其衍生物93

三、吡唑及其衍生物104

四、吡唑酮及其衍生物111

五、吲唑及其衍生物113

第三章含三个杂原子的五元芳香杂环化合物120

第一节含一个硫原子和两个氮原子的五元芳香杂环化合物120

一、1，3，4-噻二唑及其衍生物120

二、1，2，3-噻二唑及其衍生物123

三、1，2，4-噻二唑及其衍生物126

第二节含一个氧原子和两个氮原子的五元芳香杂环化合物127

一、1，3，4-二唑及其衍生物127

二、1，2，4-二唑及其衍生物130

第三节含三个氮原子的五元芳香杂环化合物133

一、 1，2，3-三唑及其衍生物133

二、 1，2，4-三唑及其衍生物136

三、苯并三唑及其衍生物141

第四章含四个氮原子的五元芳香杂环化合物(四唑)的合成144

一、酰胺或亚胺氯化物与叠氮试剂作用145

二、腈类化合物与叠氮化合物的[3 2]环加成146

三、叠氮化物与胺类化合物环化149

四、醛、酮类化合物与叠氮酸反应151

五、四唑化合物的其他制备方法152

第五章含一个杂原子的六元芳香杂环化合物的合成154

第一节含一个氧原子的六元杂环化合物154

一、2-吡喃酮类化合物154

二、香豆素类化合物156

三、4-吡喃酮和色酮类化合物166

第二节含一个氮原子的六元芳香杂环化合物171

一、吡啶及其衍生物171

二、喹啉及其衍生物183

三、异喹啉及其衍生物202

第三节含一个硫原子的六元杂环、七元杂环化合物216

第六章含两个杂原子的六元芳香杂环化合物220

第一节嘧啶类化合物220

一、以1，3-二酯为原料222

二、以1，3-二酮类为原料222

三、以1，3-酮酯为原料223

四、以1，3-醛酯为原料224

五、以1，3-醛腈为原料224

六、以氰基乙酸酯(酸)为原料225

七、以丙二酸为原料226

八、以1，3-二醛为原料226

九、以丙醛酸为原料227

十、嘧啶类化合物的其他合成方法228

第二节吡嗪229

第三节哒嗪231

第七章含三个氮原子的六元芳香杂环化合物的合成236

一、1，2，3-三嗪236

二、1，2，4-三嗪237

三、1，3，5-三嗪239

参考文献242

化合物名称索引243

本书对杂环化合物合成的基本理论和基本规律进行了详细介绍，包括反应类型、反应机理、适用范围，具体应用实例等。以环的类型分类分别介绍了五元杂环、六元杂环化合物及其苯并衍生物的合成方法，以反映现代有机合成的特点。

1、利用物理性质是否溶解于水，进行杂质去除；

2、利用化学反应，反应掉其中的杂质；燃烧、碱水吸收、酸液吸收等都算，都是化学反应；其中分为酸碱反应、氧化还原反应两种；

3、利用物理性质，升华、蒸发或者融化等进行分离，甚至可以使用磁铁、蚂蚁等手段；

对合成所得BZ粗品进行HPLC检测，和BZ的对照品图谱比较可知，粗品中的主要杂质是CLN，是由于反应过程中原料转化不完全造成的。由于CLN和BZ的结构分别为酚和羧酸，均具有一定的酸性，在合成反应结束后的强碱性溶液中，二者均以钠盐的形式共存并溶于水中，继而随盐酸酸化而同时析出，因此传统的后处理工艺很难将二者分离，只能通过重结晶在产品精制过程中将CLN去除。CO₂沉淀工艺是根据酚和羧酸酸性的差异，在溶有BZ和CLN钠盐的水溶液中通入CO₂，将CLN钠盐转化为酚析出，而产物BZ仍以羧酸钠的形式溶于水溶液中，通过简单的过滤即可将二者分离。

在反应液中通入CO₂后，将所得沉淀分离纯化，得到少量白色粉末，经熔点测定为171～173℃，与文献报道的CLN熔点一致，且经核磁共振氢谱和质谱解析为CLN； 而将滤除沉淀后的滤液酸化至pH值3～4，析出的大量白色粉末经重结晶后，测定其熔点为181～183℃，与BZ对照品一致，且结构经核磁共振氢谱解析和质谱解析为BZ，说明反应液中上述两种物质的共存。