48醇类化合物

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醇的化学结构

醇的化学结构

醇的化学结构醇是一类重要的有机化合物,它的化学结构中包含着羟基(-OH)基团。

醇是由碳骨架上的一个或多个碳原子上取代一个或多个氢原子所形成的化合物。

醇可分为一元醇和多元醇两大类,其中一元醇分子中只有一个羟基,而多元醇分子中则有两个或更多的羟基。

一元醇是最简单的醇类化合物,也是最常见的有机化合物之一。

最简单的一元醇是甲醇,其化学式为CH3OH,由一个碳原子、三个氢原子和一个羟基组成。

甲醇是一种无色液体,具有刺激性气味,在工业上广泛用作溶剂和原料。

其他常见的一元醇还包括乙醇、丙醇和丁醇等,它们的分子结构类似,只是碳原子的数目不同。

多元醇是含有两个或更多羟基的化合物,也被称为多羟基化合物。

常见的多元醇有乙二醇、丙二醇和甘油等。

乙二醇的化学式为HOCH2CH2OH,由两个羟基和两个碳原子组成。

乙二醇是一种无色粘稠液体,具有良好的溶解性,广泛用于制造聚酯和溶剂等。

丙二醇的化学式为HOCH2CH(OH)CH3,由两个羟基、一个甲基和一个乙基组成。

丙二醇常用作制备润肤剂和香水等化妆品的原料。

甘油的化学式为HOCH2CH(OH)CH2OH,由三个羟基和三个碳原子组成。

甘油是一种黏稠的无色液体,具有良好的湿润性和保湿性,广泛用于制造化妆品和药品等。

醇类化合物具有许多重要的化学性质和应用。

首先,醇具有亲水性,能够与水分子形成氢键。

这使得醇在溶解性和溶解度方面与水有着密切的关系。

其次,醇可通过脱水反应生成醚。

脱水反应是醇类化合物常见的反应之一,通过去除醇分子中的羟基,生成一个新的碳氧键。

此外,醇还可以发生氧化反应,生成酮或醛。

氧化反应是醇类化合物重要的转化途径之一,常用的氧化剂有酸性高锰酸钾和过氧化氢等。

此外,醇还可以与酸反应生成酯,与卤素反应生成卤代烃,与碱反应生成醇盐等。

醇类化合物在生活和工业中有着广泛的应用。

首先,醇是许多有机合成的重要原料。

醇可以通过不同的反应途径,如醇化、脱水、氧化等,生成各种有机化合物,如醚、酮、醛等。

醇类与酚类化合物的性质与合成

醇类与酚类化合物的性质与合成

06
醇类与酚类化合物的生 物活性与药物应用
醇类化合物的生物活性与药物应用
醇类化合物的生物活性:抗氧 化、抗炎、抗病毒等
药物应用:用于治疗心血管疾 病、糖尿病、癌症等
具体药物:阿司匹林、布洛芬、 扑热息痛等
药物作用机制:抑制环氧化酶、 抑制前列腺素合成、抑制炎症 介质生成等
酚类化合物的生物活性与药物应用
蒽醌染料等
香料领域:用 于制备香料, 如香豆素、香
草醛等
04 醇类化合物的合成方法
烷基卤化物水解法
反应原理:烷基卤化物与水反应生成醇和卤化氢 反应条件:酸性或碱性条件下进行 反应产物:醇和卤化氢 应用:用于合成各种醇类化合物,如乙醇、丙醇等
羰基化合物还原法
反应原理:羰基化合物在催化剂作用下被还原为醇类化合物 反应条件:需要催化剂和还原剂,如氢气、金属钠等 反应步骤:首先将羰基化合物与催化剂混合,然后加入还原剂,反应完成后分离出产物 优点:操作简单,反应条件温和,适用于多种羰基化合物的还原
避免将醇酚类化合物与其他化学品 混合使用,以防止发生化学反应。
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操作环境应保持通风良好,避免长 时间接触醇酚类化合物。
操作过程中应遵循操作规程,避免 因操作不当导致事故发生。
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02 醇类化合物的性质
醇的物理性质
沸点:随着分子量的增加而升高 密度:随着分子量的增加而增加 折射率:随着分子量的增加而增加 溶解性:醇类化合物在水中的溶解度随着分子量的增加而减小
醇的化学性质
醇的氧化反应:醇与氧气反应生成醛或酮 醇的还原反应:醇与氢气反应生成醇 醇的酯化反应:醇与羧酸反应生成酯 醇的脱水反应:醇在浓硫酸存在下脱水生成烯烃

序号结构式化合物thodcodcrcodcrcodmncodmn浓度thod

序号结构式化合物thodcodcrcodcrcodmncodmn浓度thod

64.5
1682 -1690 1682 -1680
9693.9
1630 96.4 1640 97.6
9 63.3
CH3
2151
C
CH CH OH 甲基,丁 2 2
二醇 CH3 │
-2140
30
(1,3)
OH
1000
ClCHCHCH 3 │
1,氯丙二 │ 31 醇(1,2) OH OH 1000
CH \ 3
19
ClCH2CH2O
4
氯乙醇
H
1000
993
NCCH CH O 22
5
氰乙醇
H
1000 1350
1310 1200
NH CH CH 222
6 氨基乙醇 OH
1000 388.9 -198.3 51
CH2CH2OH
乙酰氨基 │
7
乙醇 NH2COCH3 1000
1400
CH CH OH 22
甲氧基乙 │
704.7
4
全 1200
2800
100~490 -66.9
93 ~388
704.7
737
749 387
4
4
4 0. 4
50
29
221
95.8
0.3
38.7
77.5
625
96.8
39
100.8
3.33
300
30
1160 68.6
473
0.71 3.56

276
16.1
473
0.16 3.56

1350
12
苯甲醛 C6H5CHO 1000 120.8

丁醇、异丁醇、辛醇和异辛醇

丁醇、异丁醇、辛醇和异辛醇

丁醇、异丁醇、辛醇和异辛醇全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:丁醇、异丁醇、辛醇和异辛醇都是碳链上带有羟基的醇类化合物。

它们在生活中发挥着重要的作用,被广泛应用于化工、医药、食品等领域。

本文将分别介绍这四种醇类化合物的性质、用途以及相关知识。

首先我们来看一下丁醇。

丁醇是一种烷基醇,化学式为C4H10O,有两种同分异构体:正丁醇和异丁醇。

正丁醇是最简单的丁醇,也称为丁醇-1,是丁烷的主要代谢产物。

在化工生产和实验室中,正丁醇常用作溶剂。

异丁醇是丁烷的同分异构体,也是重要的工业原料,在有机合成和涂料、油漆等领域有广泛应用。

接下来是辛醇。

辛醇是一种具有8个碳原子的醇类化合物,化学式为C8H18O。

它是一种无色液体,有特殊的刺激气味,可溶于水和大多数有机溶剂中。

辛醇在化工领域被广泛用作溶剂、油漆稀释剂等,也可用于制备酯类化合物和润滑剂。

最后是异辛醇。

异辛醇是辛烷的同分异构体,化学式为C8H18O,具有性质与辛醇相似。

异辛醇在化学工业中常用作溶剂、萃取剂等,在医药、食品等领域也有一定应用。

第二篇示例:丁醇、异丁醇、辛醇和异辛醇是四种常见的醇类化合物,它们在工业和生活中都有重要的应用。

本文将对这四种化合物的性质、用途以及与其他化合物的比较进行详细介绍。

让我们来看看这四种醇类化合物的结构和化学性质。

丁醇的分子式为C4H10O,属于醇类化合物,它是由四个碳原子、十个氢原子和一个羟基(—OH)组成的。

异丁醇的分子式也是C4H10O,但结构上与正丁醇不同,它的分子中羟基(—OH)的位置发生了改变。

辛醇和异辛醇则是较长的链状醇类化合物,分子式分别为C8H18O和C8H18O,其中辛醇的羟基(—OH)连接在8号碳原子上,而异辛醇的羟基连接在7号碳原子上。

在化学性质上,这四种醇类化合物均为挥发性的有机物质,具有一定的溶解性和挥发性。

它们在室温下为无色液体,有特殊的芳香气味。

这四种醇类化合物都是亲水性分子,可以与水形成氢键,因此在水溶液中也具有一定的溶解度。

丁醇、异丁醇、辛醇和异辛醇-概述说明以及解释

丁醇、异丁醇、辛醇和异辛醇-概述说明以及解释

丁醇、异丁醇、辛醇和异辛醇-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在化学领域中,醇是一类含有羟基(-OH)官能团的有机化合物。

其中,丁醇、异丁醇、辛醇和异辛醇是常见的醇类化合物,它们在工业生产和实验室研究中具有重要的应用价值。

丁醇是一种四碳醇,化学式为C4H10O,是一种无色液体,常用于有机合成和溶剂醇提取过程。

异丁醇是与正丁醇异构体,也是一种四碳醇,化学式为C4H10O,具有相似的性质和用途。

辛醇是一种八碳醇,化学式为C8H18O,常用于制备香料和溶剂。

异辛醇是辛醇的异构体,也是一种八碳醇,化学式为C8H18O,在化工行业中有广泛的应用。

本文将重点介绍丁醇、异丁醇、辛醇和异辛醇的性质、用途和制备方法,以便读者更全面地了解这些常见的醇类化合物。

文章结构部分的内容应包括对本文各部分内容的简要说明,以便读者能够了解全文的组织结构和主要内容。

文章结构通常按照顺序进行介绍,并说明每个部分的主题涵盖范围。

在本文中,文章结构部分可以按照以下方式进行说明:"1.2 文章结构:本文分为引言、正文和结论三部分。

在引言部分,将概述丁醇、异丁醇、辛醇和异辛醇这四种化合物的基本概念和特性。

在正文部分,分别介绍丁醇、异丁醇、辛醇和异辛醇的结构、性质和用途。

最后,在结论部分对本文进行总结,探讨这四种化合物在实际应用中的意义,并展望未来可能的研究方向。

通过这样的结构安排,读者可以全面地了解这四种醇类化合物的相关知识和信息。

"1.3 目的目的部分的内容应该包括撰写此篇长文的目的和意义。

具体来说,我们可以写道:"本文的目的旨在深入探讨丁醇、异丁醇、辛醇和异辛醇这四种醇类化合物的性质、用途和特点。

通过对它们的化学结构、物理性质和反应特点进行比较分析,读者将能更全面地了解这些化合物的差异和相似之处。

同时,本文也旨在向读者介绍不同醇类化合物在实际生产和应用中的重要性,以及它们在化工工业、药物制备、食品添加等领域的应用前景。

醇类化合物的性质和应用

醇类化合物的性质和应用

反应条件:加 热、催化剂
卤化氢的种类: 氯化氢、溴化 氢、碘化氢等
卤化反应的应 用:合成有机 化合物、制备
卤代烃等
醇类化合物的发展趋势和展望
醇类化合物的研究进展
醇类化合物的合成方法研究
醇类化合物的应用领域研究
添加标题
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醇类化合物的生物活性研究
添加标题
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醇类化合物的结构与性质关系研究
醇类化合物在未来的应用前景
定义:醇与羧酸在酸催化剂的作用下反应生成酯和水的过程
反应机理:醇的羟基与羧酸的羧基发生加成反应,生成酯和水
应用:酯化反应在有机合成中广泛应用,可以制备多种有机化合物 注意事项:酯化反应需要严格控制反应条件,如温度、酸碱度等,以确 保反应顺利进行并获得所需产物
醇的卤化反应
醇与卤化氢反 应生成卤代烃
和水
醇的实验室制备方法
烯烃水合:通过烯烃与水反应制备醇,常用的催化剂有硫酸、磷酸和氯化铝等。
羰基还原:通过醛或酮的还原制备醇,常用的还原剂有氢气、金属钠、金属铝和锌等。
酯水解:通过酯的水解制备醇,常用的催化剂有酸性催化剂(如硫酸、盐酸等)或碱性催化剂 (如氢氧化钠、氢氧化钾等)。
卤代烃水解:通过卤代烃的水解制备醇,常用的催化剂有氢氧化钠、氢氧化钾等强碱溶液。
构等
醇类化合物的应用
醇在日常生活中的应用
食品加工:醇类化合物在食 品加工中广泛应用,如发酵、 调味、防腐等。
酒精消毒:醇类化合物中的 酒精是常用的消毒剂,可以 杀灭细菌和病毒。
药品生产:醇类化合物是许 多药品的主要成分,如抗生
素、止痛药等。
化工原料:醇类化合物是许 多化工产品的主要原料,如 塑料、合成橡胶、涂料等。

碳的化合物重要有机化合物的结构与性质

碳的化合物重要有机化合物的结构与性质

碳的化合物重要有机化合物的结构与性质有机化合物是由碳原子构成的化合物,是生命体系中必需的基本化学物质。

碳的化合物广泛存在于自然界和人造材料中,具有多样的结构和性质。

本文将探讨一些重要的有机化合物结构与性质。

一、醇类化合物醇类化合物是一类以羟基(-OH)官能团为特征的有机化合物。

它们的命名通常根据羟基的位置和碳原子数进行。

例如,甲醇(CH3OH)是最简单的一种醇类,它是无色、有毒的液体,可用作溶剂和化学反应的原料。

另一种常见的醇是乙醇(C2H5OH),它是一种无色、挥发性液体,常用作饮料和防冻剂。

二、醚类化合物醚类化合物是由氧原子连接两个碳链的有机化合物。

它们的通用结构可以表示为R-O-R',其中R和R'代表碳链。

醚类化合物通常具有较低的沸点和溶解度,可用作溶剂和麻醉剂。

常见的醚类化合物包括乙醚和甲基叔丁基醚。

三、醛类化合物醛类化合物是在有机化合物中,碳原子与一个羰基(C=O)连接的化合物。

它们的命名通常以醛基的位置进行。

例如,甲醛(HCHO)是最简单的一种醛类化合物,也被称为福尔马林。

它是一种无色气体,具有刺激性气味,常用作杀菌剂和防腐剂。

另一个常见的醛是乙醛(CH3CHO),是一种有毒的液体,可用于制备合成橡胶和染料。

四、酮类化合物酮类化合物是由两个碳链通过一个羰基连接的有机化合物。

它们的命名通常根据羰基的位置进行。

最简单的酮是丙酮(CH3COCH3),是一种无色液体,具有强烈的香味,可用作溶剂和化学反应的反应物。

五、酸类化合物酸类化合物是以羧基(-COOH)官能团为特征的有机化合物。

它们的命名通常以羧基的位置和碳原子数进行。

最简单的一种酸是甲酸(HCOOH),它是一种有刺激性气味的液体,常用作消毒剂和蚊虫叮咬的止痒剂。

另一个常见的酸是乙酸(CH3COOH),是一种无色液体,常用作工业原料和食品添加剂。

六、酯类化合物酯类化合物是由醇和酸反应产生的有机化合物,其通用结构可以表示为R-COO-R',其中R和R'代表碳链。

【免费下载】Mitsunobu 反应研究进展

【免费下载】Mitsunobu 反应研究进展

乙酯.近年来, 对Mitsunobu 反应机理研究得比较多[3~5],美国化学家Varasi 等结合以前的研究基础, 以及自己在实验中发现的一些现象, 用31P NMR 对Mitsunobu 反应进行了仔细的研究. 结合实验结果, 他提出了如Scheme 2 所示的反应机理. 他发现, 酸性化合物在反应过程中加入的时间不同, 反应的机理就有所不同. 反应的第一步仍然是DEAD (1)和三苯基膦(2)进行加成, 形成季鏻盐3. 当 3 形成时酸存在于反应体系中, 或者此时加入酸, 季鏻盐 3 就会马上发生质子化形成中间体5. 此时加入醇, 中间体 5 就会缓慢的形成鏻盐4, 接着发生S N2取代反应并生成产物. 当 3 形成时, 如反应体系中没有酸存在, 此时加入醇, 一半季鏻盐 3 会与醇发生反应,形成二烷氧基鏻盐6, 在此时加入酸, 剩下的季鏻盐会发生质子化生成5, 而 6 也会很快和酸发生反应生成鏻盐4, 同时释放出一半的醇去和中间体 5 发生反应. 在此反应过程中, 从 5 到 4 的反应过程非常慢, 从 6 到 4 的反应过程则非常快.2 Mitsunobu 反应完成的官能团转换通常, 邻溴代醇类化合物的醚化比较困难, 尤其是形成芳基醚的情况. Santhosh 等[6]用Mitsunobu 反应实现了这一过程(Scheme 3), 酚和邻溴代醇吡喃化合物在Mitsunobu 反应条件下进行醚化, 条件温和, 产率和立体选择性都比较好. 有趣的是, 顺式化合物7 与酚在Mitsunobu 反应条件下醚化, 得到反式的醚化物8, 而反式化合物9 与酚进行同样的反应, 也得到了反式的醚化物8. 这一立体选择性与通常Mitsunobu 反应中的立体选择性有所不同, 可能是位阻原因造成的.光学纯的芳基环氧化合物在天然产物的手性合成中具有很重要的作用, 它一般是通过立体选择性环氧化的方法进行合成, 但对于末端烯烃如苯乙烯, 环氧化比较困难. Weissman 等[7]用Mitsunobu 反应轻松地拿到了手性芳基环氧化合物. 他先将苯乙烯化合物10 用Sharpless 不对称双羟化反应进行双羟化得到邻二醇化合物11, 继而在Mitsunobu 反应条件下进行分子内醚化,以大于99 %的ee 值得到手性芳基环氧化合物12 (Scheme 4). 这一反应对于芳环上连有拉电子基团的化合物比较有效. 因为Sharpless 不对称双羟化反应和Mitsunobu 反应都易于操作, 使得这一反应在有机合成中的应用前景比较广阔.合成取代肼类化合物是近年来研究的热点. Jamart[8]以化合物13 为原料, 通过Mitsunobu 反应合成了化合物14, 然后脱去邻苯二甲酰基就可以得到1,1-二取代的肼15 (Scheme 5). 从而证明化合物13 在Mitsunobu 反应中是一个很好的酸, 可以和一级、二级或者苄基醇进行烷基化反应.Rafferty[9]用Mitsunobu 反应发展了一条合成取代苄胺的新方法. 用活化的苄醇16 和取代的胺进行Mitsunobu 反应, 以较好的产率得到了取代的苄胺17(Eq. 2). 这些苄胺是合成一些杂环化合物的关键中间体.Gougoutas[10]发展了一种合成磺酸酯的新方法. 他是在Mitsunobu 反应条件下用手性的二级醇18 和甲磺酸进行酯化, 得到构型翻转的磺酸酯19 (Eq. 3).膦酸酯的应用比较广泛, 但以往合成膦酸酯的方法都比较烦琐. Campbell[11,12]将Mitsunobu 反应应用到膦酸酯的合成上, 反应简便, 产率也都比较高, 这一方法对于那些位阻比较大的膦酸化合物和醇也有较好的效果(Eq. 4).Zbiral[13]用苯硫酚和醇22在Mitsunobu 反应条件下合成硫醚23, 同时化合物的绝对构型发生翻转(Eq.5).Dziadulewicz[14]发现咪唑25 可以和醇24 在Mitsunobu 反应条件下反应, 得到N-烷基取代的咪唑26(Eq. 6). 这一方法简便易行, 收率也比较好, 为合成手性的离子液提供了原料.\Silks[15]用Mitsunobu 反应对硒化物进行烷基化. 硒化物27 和醇或者卤代物在Mitsunobu 反应条件下进行反应, 分别以82 %~92 %和76 %~97 %的产率得到了Se烷基化产物28 (Eq. 7).Jackson[16,17]用一级胺29 和二氧化碳在Mitsunobu条件下反应, 合成了异氰酸酯33. 当用三苯基膦反应时, 只有烷基胺的产率较高, 而用三丁基膦反应时, 烷基胺和芳基胺的收率都很好. 他认为反应是这样进行的, 一级胺先和二氧化碳反应生成化合物30, 30 再和Mitsunobu 反应的中间体进行反应, 生成中间体31 和32, 32 脱去31 上的氢, 生成异氰酸酯33 (Scheme 6).在Mitsunobu 反应条件下也可以发生碳烷基化反应, 生成新的碳碳键. 一般情况下, Mitsunobu反应在碳碳键的形成中应用不大, 主要是因为一般碳氢键氢的酸性都比较弱. Macor[18]用邻硝基芳基乙腈34 作为酸, 与醇发生Mitsunobu 反应, 形成碳碳键, 生成化合物35(Eq. 8).化合物36 也可以作为酸在Mitsunobu 条件下和手性醇发生反应形成手性的碳碳键[19](Eq. 9). 它可以作为丙二酸二乙酯的替代物, 相比丙二酸二乙酯来说它有两个优点, 一是避免了二烷基化反应, 二是有其他官能团存在时反应不受影响.丙二酸二三氟乙酯(38)在经典的Mitsunobu 反应条件下可以和一级醇、部分二级醇发生反应, 得到单烷基化或者双烷基化产物39 (Eq. 10). 它在Mitsunobu 烷基化反应中可以作为方便实用的碳亲核试剂[20].Meldrum 酸40 在有机合成中是一个非常有用的合成子. 它同烯丙醇和苄醇进行Mitsunobu 烷基化反应,得到了很高产率的二烷基化产物41[21]. 这是Mitsunobu 反应首次应用于高度烯醇化并含有β-二羰基环状化合物的碳烷基化反应(Eq. 11).3 Mitsunobu 反应在合成复杂化合物中的应用杯环芳烃在20世纪得到了广泛的发展, 主要是因为其对反应具有区域选择性. Bitter[22]首次用Mitsunobu 反应实现了对叔丁基硫代杯环芳烃42 的选择性氧烷基化, 得到1,3 醚化的产物43. 可以在杯环芳烃上面接上不同的官能团, 从而以简捷的方法得到了用别的方法不易得到的含有反应活性官能团的中间体(Eq. 12).Bitter[23]用对叔丁基硫代杯环芳烃42 和低聚1,2-乙二醇进行Mitsunobu 偶联, 得到1,3-杯冠化合物44. 这一新方法的优点有: 反应时间短, 条件温和, 产率与其他环化方法接近等. 这一方法可以大量地制备1,3-杯冠化合物, 从而为1,3-杯冠化合物的合成提供了简便的方法(Eq. 13).Mulzer[24]发展了一条新的而且很有效的合成手性α-氨基酸的路线. 此路线的关键步骤是手性二级烯丙醇45 与邻苯二甲酰亚胺进行Mitsunobu反应, 得到构型完全翻转的氨基醇化合物46 , 经过官能团转化, 最终得到手性α-氨基酸47 (Scheme 7).Etoposide (48)是一种已经应用于临床的治疗肺癌的药物, 研究表明, 它很容易被水解或者发生差向异构化, 生成羟基酸或者顺式的内酯酮. Kadow[25]报道了一种简单的方法, 将化合物48 转化为内酰胺52, 他认为内酰胺52 不容易水解和发生差向异构化, 同时又保持了化合物48 的抗癌活性. 先将48 与肼在MeOH/AcOH体系中回流, 可以得到化合物49. 49 与过量的苯甲醛反应, 得到化合物50. 化合物50 进行分子内的Mitsunobu 环化反应, 得到预期的环化产物51. 将51 用Raney 镍进行还原, 就得到了内酰胺52 (Scheme 8) .Danishefsky[26]在合成大环化合物15-Aza-dEpoB(59)时, 用Mitsunobu 反应作为关键步骤, 翻转羟基的构型, 同时引入氮原子. 他用手性醇53 与叠氮酸发生Mitsunobu 反应, 得到构型翻转的叠氮化合物54, 接着进行钯催化下的Suzuki 偶联反应得到化合物55. 还原55 的叠氮基成氨基, 用Boc 保护氨基得到化合物56. 56 进行Ru 催化下的Noyori 还原, 生成化合物57. 脱去化合物57 中的Boc 保护基, 将酯水解成酸, 分子内关环,得到化合物58, 脱去Troc 保护基, 最终合成了大环化合物59 (Scheme 9).1996年Hoger[27]将Mitsunobu 反应首次用于以芳基醚作为连接骨架的树枝状化合物的合成中, 如Scheme 10 所示. 他以3-羟基间苯二甲酸酯60 为起始原料, 用硅试剂保护酚羟基得到化合物61, 还原酯基得到二醇化合物62. 化合物62 和化合物60 发生Mitsunobu 反应, 得到了一级树枝状化合物63, 脱去63 的硅保护基得到化合物64, 64 继续与62 进行Mitsunobu 反应, 就可以得到二级树枝状化合物65.为了寻找比抗坏血酸66 具有更好活性的化合物,人们一般对抗坏血酸进行碳烷基化或者氧烷基化, 合成抗坏血酸的衍生物. 但由于抗坏血酸上面含有四个羟基, 对其选择性氧烷基化比较麻烦. Hindsgaul[28]用Mitsunobu 反应实现了对抗坏血酸 3 位羟基的选择性烷基化, 如Scheme 11所示. 将抗坏血酸的DMF 溶液在-78 ℃下与DEAD、三苯基膦混合, 然后与醇发生反应得到单一的产物, 经过与文献对比, 确定此产物为3-氧烷基化产物68. Hindsgaul 认为反应是经过67 这个中间体进行的. 利用这一反应, 通过两次Mitsunobu 反应, 还可以得到2,3-不同取代的二烷基化产物. 这一反应的优点, 一是不需要保护5,6-位的羟基, 缩短了反应步骤;二是一般的醇都可以进行反应, 原料易得; 三是反应条件温和, 易于操作.Ko[29]发现顺式的α,β-二羟基酯类化合物进行Mitsunobu 反应时, 对于β位的羟基有完全的区域选择性(Scheme 12). 他将α,β-不饱和酯69 用Sharpless 不对称双羟化试剂进行双羟化, 得到顺式的α,β-二羟基酯70, 70 再与叠氮酸进行Mitsunobu 反应, 就得到反式的α-羟基-β-叠氮基酯71. 如果70 先与PPTS 进行Mitsunobu 反应, 得到反式的α-羟基-β-对甲苯磺酯基酯72, 接着用叠氮基取代对甲苯磺酯基就可以得到顺式的α-羟基-β-叠氮基酯73. 在这几步反应中, 顺式的α,β-二羟基酯类化合物进行Mitsunobu 反应时, 只有β位的羟基参与反应, α位的羟基几乎不参与反应, 表现出完全的区域选择性. Ko 的解释是: 由于酯基的拉电子效应使得α位的羟基具有更强的酸性, 同样的效应使得β位的羟基氧上的非键合电子具有更强的亲核性. 那么在适当的条件下, 亲电试剂将会选择同β位的羟基进行反应. 由于这一选择性, 就可以由顺式的α,β-二羟基酯类化合物得到顺式的和反式的一对非对映异构化合物, 这样就使得Sharpless 不对称双羟化反应的应用更加广泛.周其林等[30]将消旋二级醇76 与邻苯二甲酰亚胺75 在手性环状膦胺试剂74 及DEAD存在下进行Mitsunobu 反应, 得到了取代的二酰亚胺(+)-77以及没有反应的光学纯的醇(+)-76 (Eq. 14). 这样就达到了对二级醇进行拆分的目的, 这在有机合成中是非常有用的. 尽管目前这一反应的非对映选择性还不是太好, 但如果找到比较好的手性膦试剂, 非对映选择性将会得到相应提高.Chandrasekhar[31]用(1S)-2-酮蒎酸79 作为手性辅助剂, 在Mitsunobu 反应条件下对消旋的二级醇78 进行拆分, 得到没有反应的醇及相应的酯80, 反应的非对映选择性比较高, de 值大于75 % (Eq. 15). 将得到的酯水解后, 得到手性的醇. 这样就将消旋的二级醇拆分得到了一对对映异构体, 反应的收率在75 %左右, ee 值在80 %左右.近年来人们对Mitsunobu 反应的研究和应用在不断深入, 尤其在天然产物的全合成方面应用较多. 如张雅文等[32]用Mitsunobu 反应对化合物81 的羟基进行苯基化作为关键反应步骤, 合成了(4S)-苯氧基-(S)-脯氨酸82(Scheme 13).潘鑫复等[33]将Mitsunobu 反应应用在1,4-手性苯并二氧六环木脂素的不对称全合成中, 作为构建手性1,4-苯并二氧六环骨架的关键步骤(Scheme 14).Hughes 等[34]利用Mitsunobu 环化反应作为关键步骤, 合成了Bassiatin 及其立体异构体. 在Mitsunobu 环化反应中, Marianne 发现反应物的滴加速度影响着产物的立体构型(Scheme 15).Lepore 等[35]发现超声波可以加速酚与醇的Mitsunobu 反应速度, 尤其是空间位阻比较大的时候更能得到比较好的效果(Scheme 16).Alvarez等[36]采用Mitsunobu 反应和Baeyer-Villiger 反应作为关键步骤, 采用固相合成法合成了片螺素L, U(Scheme 17), 这也是首次利用固相合成片螺素.4 结束语综上所述, 在温和的Mitsunobu 反应条件下, 醇类化合物和酸性化合物发生反应, 形成C—C, C—O, C—N, C—S 等新化学键, 而且, 对于手性醇类化合物, 其绝对构型在反应后一般都发生翻转. 因此, Mitsunobu反应广泛用于天然产物的全合成, 可以合成一些结构特殊的化合物, 用于官能团的转化、保护以及化合物构型的转化等方面. 可以预见, 随着人们对其研究的深入, 它的用途必将更加深入和广泛.References[1] Mitsunobu, O. 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GBZ/T 160.48-2004工作场所空气有毒物质测定醇类化合物1 范围本标准规定了监测工作场所空气中醇类化合物浓度的方法。

本标准适用于工作场所空气中醇类化合物浓度的测定。

2 规范性引用文件下列文件中的条款,通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。

GBZ 159 工作场所空气中有害物质监测的采样规范3 甲醇、异丙醇、丁醇、异戊醇、异辛醇、糠醇、二丙酮醇、丙烯醇、乙二醇和氯乙醇的溶剂解吸-气相色谱法3.1 原理空气中的甲醇、异丙醇、丁醇、异戊醇、异辛醇、糠醇、二丙酮醇、丙烯醇、乙二醇和氯乙醇用固体吸附剂管采集,溶剂解吸后进样,经色谱柱分离,氢焰离子化检测器检测,以保留时间定性,峰高或峰面积定量。

3.2 仪器3.2.1 硅胶管,溶剂解吸型,200mg/100mg 硅胶(用于甲醇和乙二醇)。

3.2.2 活性碳管,溶剂解吸型,100mg/50mg 活性碳(用于异丙醇、丁醇、异戊醇、异辛醇、二丙酮醇、丙烯醇和氯乙醇)。

3.2.3 GDX- 501管,溶剂解吸型,100mg/50mg GDX-501(用于糠醇)。

3.2.4 空气采样器,流量0~500ml/min。

3.2.5 溶剂解吸瓶,5ml。

3.2.6 微量注射器,10 l。

3.2.7 气相色谱仪,氢焰离子化检测器。

仪器操作条件色谱柱1(用于甲醇):2m×4mm,GDX-102;柱温:140℃;汽化室温度:180℃;检测室温度:200℃;载气(氮气)流量:35ml/min。

色谱柱2(用于甲醇以外醇类化合物):2m×4mm,FFAP:Chromosorb WAW=10:100;柱温:90℃(用于异丙醇、正丁醇、异丁醇、异戊醇和丙烯醇);100℃(用于二丙酮醇);140℃(用于糠醇和氯乙醇);170℃(用于异辛醇和乙二醇);汽化室温度:200℃;检测室温度:220℃;载气(氮气)流量:40ml/min。

3.3 试剂3.3.1 解吸液:色谱鉴定无干扰峰。

表13.3.3 Chromosorb WAW和GDX-102,色谱担体,60~80目。

3.3.4 标准溶液:于25ml 容量瓶中,加入约5ml 解吸液,准确称量后,加入一定量待测物,再准确称量;分别用相应的解吸液稀释至刻度,由两次称量之差计算出浓度,为标准溶液。

或用国家认可的标准溶液配制。

3.4 样品的采集、运输和保存现场采样按照GBZ 159执行。

3.4.1 短时间采样:在采样点,打开固体吸附剂管两端,以500ml/min(用于乙二醇),或100ml/min流量(用于乙二醇以外的采样)采集15min 空气样品。

3.4.2 长时间采样:在采样点,打开固体吸附剂管两端,以50ml/min 流量采集2~8h(活性碳管)或1~4h(硅胶管)空气样品。

3.4.3 个体采样:在采样点,打开固体吸附剂管,佩戴在采样对象的前胸上部,进气口尽量接近呼吸带,以50ml/min 流量采集2~8h(活性碳管)或1~4h(硅胶管)空气样品。

采样后,立即封闭固体吸附剂管两端,置清洁容器内运输和保存。

样品在室温下可保存7d。

3.5 分析步骤3.5.1 对照试验:将固体吸附剂管带至采样点,除不连接采样器采集空气样品外,其余操作同样品,作为样品的空白对照。

3.5.2 样品处理:将采过样的前后段固体吸附剂分别倒入溶剂解吸瓶中,各加入1.0ml 解吸液,封闭后,振摇1min,解吸30min(二丙酮醇需90min)。

摇匀,解吸液供测定。

若浓度超过测定范围,可用各自的解吸液稀释后测定,计算时乘以稀释倍数。

3.5.3 标准曲线的制备:用各自的解吸液稀释标准溶液成表2所列标准系列。

参照仪器操作条件,将气相色谱仪调节至最佳测定状态,分别进样1.0μl,测定各标准系列。

每个浓度重复测定3 次。

分别以测得的峰高或峰面积均值对相应的待测醇类浓度(μg/ml)绘制标准曲线。

3.5.4 样品测定:用测定标准系列的操作条件测定样品和空白对照峰高或峰面的解吸液,测得的样品峰高值减去空白对照的峰高值后,由标准曲线得待测醇类的浓度(μg/ml)。

3.6 计算3.6.1 按式(1)将采样体积换算成标准采样体积:293 PVo = V ×—————×————— (1)273 + t 101.3式中:Vo —标准采样体积,L;V —采样体积,L;t —采样点的温度,℃;P —采样点的大气压,kPa。

3.6.2 按式(2)计算空气中待测醇类的浓度:(c1 + c2)vC = ―――――――― (2)VoD式中:C—空气中醇类的浓度,mg/m3;c1,c2-测得前后段活性碳解吸液中醇类的浓度,μg/ml;Vo —换算成标准采样体积,L;v -解吸液的体积,ml;D -解吸效率,%。

3.6.3 时间加权平均容许浓度按GBZ 159规定计算。

3.7 说明3.7.1本法的检出限、最低检出浓度(乙二醇按7.5L空气计,氯乙醇按1L空气计,其余按1.5L空气计)、测定范围、相对标准偏差、穿透容量和解吸效率列于表3。

每批固体吸附剂管应测定解吸效率。

3.7.3 氯乙醇的采样时间为10min。

4 甲醇的热解吸- 气相色谱法4.1 原理空气中的甲醇用硅胶管采集,热解吸后进样,经色谱柱分离,氢焰离子化检测器检测,以保留时间定性,峰高或峰面积定量。

4.2 仪器4.2.1 硅胶管,热解吸型,内装200mg 硅胶。

4.2.2 空气采样器,流量0~500ml /min。

4.2.3 热解吸器。

4.2.4 注射器,100ml、1ml。

4.2.5 气相色谱仪,氢焰离子化检测器。

仪器操作条件色谱柱:2m×4mm,GDX-102;柱温:140℃;汽化室温度:180℃;检测室温度:200℃;载气(氮气)流量:35ml/min。

4.3 试剂4.3.1 GDX-102,色谱固定相, 60~80目。

4.3.2 标准气:用微量注射器准确抽取一定量的甲醇(色谱纯,在20℃,1μl 甲醇为0.7915mg),注入100ml 注射器中,用清洁空气稀释至100ml,配成标准气。

临用前配制。

4.4 样品的采集、运输和保存现场采样按照GBZ 159执行。

4.4.1 短时间采样:在采样点,打开硅胶管两端,以100ml/min 流量采集15min 空气样品。

4.4.2 长时间采样:在采样点,打开硅胶管两端,以50ml/min 流量采集1~4h 空气样品。

4.4.3 个体采样:在采样点,打开硅胶管两端,佩戴在采样对象的前胸上部,进气口尽量接近呼吸带,以50ml/min 流量采集1~4h 空气样品。

采样后,立即封闭硅胶管两端,置清洁容器内运输和保存。

样品在室温可保存5d。

4.5 分析步骤4.5.1 对照试验:将硅胶管带至采样点,除不连接采样器采集空气样品外,其余操作同样品,作为样品的空白对照。

4.5.2 样品处理:将采过样的硅胶管放入热解吸器中,进气口端连接100ml 注射器,抽气端与载气相连。

解吸温度为160℃,载气流量为50ml/min,解吸100ml。

解吸气供测定。

若浓度超过测定范围,用清洁空气稀释后测定,计算时乘以稀释倍数。

4.5.3 标准曲线的绘制:用清洁空气稀释标准气成0、0.20、0.30、0.40、0.50、0.60μg/ml 甲醇标准系列。

参照仪器操作条件,将气相色谱仪调节至最佳测定条件,分别进样1.0 ml,测定各标准系列。

每个浓度重复测定3 次。

以测得的峰高或峰面积均值分别对相应的甲醇浓度(μg/ml)绘制标准曲线。

4.5.4 样品测定:用测定标准系列的操作条件测定样品和空白对照的解吸气,测得的样品峰高或峰面积值减去空白对照的峰高或峰面积值后,由标准曲线得甲醇的浓度(μg/ml)。

4.6 计算4.6.1 按式(1)将采样体积换算成标准采样体积。

4.6.2 按式(3)计算空气中甲醇的浓度:100 cC = ――――― (3)Vo D式中:C —空气中甲醇的浓度,mg/ m3;c -测得解吸气中甲醇的浓度,μg/ml;100 -解吸气的体积,ml;Vo —标准采样体积,L;D -解吸效率,%。

4.6.3 时间加权平均容许浓度按GBZ 159规定计算。

4.7 说明4.7.1 本法的检出限为0.02μg/ml;最低检出浓度为1.3mg/ m3(以采集1.5L空气样品计)。

测定范围为0.02~0.60μg/ml,相对标准偏差为3.5%~3.6%。

4.7.2 200mg硅胶的穿透容量为0.39mg。

每批硅胶管必须测定其解吸效率。

4.7.3 乙醇、丙烯腈、丙烯酸甲酯等共存物不干扰测定。

4.7.4 本法可以使用同类型的毛细管色谱柱进行测定。

5 二氯丙醇的变色酸分光光度法5.1 原理空气中的二氯丙醇用硅胶管采集,碳酸钠溶液解吸,经高碘酸氧化生成甲醛,甲醛与变色酸反应生成紫色化合物,在570nm 波长测量吸光度,进行定量。

5.2 仪器5.2.1 硅胶管,溶剂解吸型,内装200mg/100mg 硅胶。

5.2.2 空气采样器,流量0~500ml/min。

5.2.3 具塞刻度试管,10ml。

5.2.4 水浴锅。

5.2.5 分光光度计。

5.3 试剂实验用水为蒸馏水。

5.3.1 硫酸,ρ20=1.84g/ml。

5.3.2 碳酸钠溶液,10g/L。

5.3.3 高碘酸钾硫酸溶液:称取1.5g 高碘酸钾,溶于100ml 硫酸溶液(10.8mol/L)中。

5.3.4 亚硫酸钠溶液,100g/L。

5.3.5 变色酸溶液,20g/L,临用前配制。

5.3.6 标准溶液:在25ml 容量瓶中,加入约10ml 碳酸钠溶液,准确称量,滴入2 滴二氯丙醇,再准确称量,加碳酸钠溶液至刻度;由二次称量之差计算溶液的浓度,为标准贮备液。

临用前,用碳酸钠溶液稀释成50μg/ml 标准溶液。

或用国家认可的标准溶液配制。

5.4 样品的采集、运输和保存现场采样按照GBZ 159执行。

5.4.1 短时间采样:在采样点,打开硅胶管两端,以200ml/min 流量采集15min 空气样品。

5.4.2 长时间采样:在采样点,打开硅胶管两端,以50ml/min 流量采集1~4h 空气样品。

5.4.3 个体采样:在采样点,打开硅胶管两端,佩戴在采样对象的前胸上部,进气口尽量接近呼吸带,以50ml/min 流量采集1~4h 空气样品。

采样后,立即封闭硅胶管两端,置清洁容器内运输和保存。

样品在室温可保存5d。

5.5 分析步骤5.5.1 对照试验:将硅胶管带至采样点,除不连接采样器采集空气样品外,其余操作同样品,作为样品的空白对照。

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