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研究生:王柱讚
研究生(外文):Chu-Chan Wang
論文名稱:利用β-戊二酮之衍生物在鹼性條件下製備有機中間體
論文名稱(外文):Organic Intermediates Prepared From Derivatives of Acetylacetone in the Presence of Base
指導教授:楊嘉喜
指導教授(外文):Chia-Hsi Yang
學位類別:碩士
校院名稱:中原大學
系所名稱:化學研究所
學門:自然科學學門
學類:化學學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:101
中文關鍵詞:甲基乙烯基酮疊氮化鈉2 4-戊二酮乙基乙烯基酮氫氧化鈉氯化鐵
外文關鍵詞:acetylacetonSodium azideMethyl Vinyl KetoneEthyl Vinyl KetoneIron(Ⅲ) chloride hexahydratesodium hydroxidehydro-de-acylation
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中文摘要
本研究是先使用2,4-戊二酮(Acetylacetone)與丙烯晴(Acrylonitrile)、溴化甲苯(Benzyl bromide)、丙烯基溴化(Benzyl bromide)、2-環己烯酮(2-Cyclohexen-1-one)、甲基乙烯基酮(Methyl Vinyl Ketone)、乙基乙烯基酮(Ethyl Vinyl Ketone),分別的進行麥可加成(Michael addition)或親核取代(Nucleophilic substitution)反應在2,4-戊二酮的3號位置接上一個或兩個取代基的,而形成一系列的2,4-戊二酮衍生物(2),如:4-乙醯基-5-己腈酮(4-acetyl-5-oxohexanenitrile),3-苯甲基-2,4-戊二酮(3-benzyl-2,4-pentanedion)...等等。
之後在將一系列的2,4-戊二酮衍生物(2)加入氫氧化鈉水溶液,進行acyl cleavage反應,形成一系列的化合物3,如:己腈-5-酮,4-苯基-2-丁酮...等等。
而2,4-戊二酮跟甲基乙烯基酮、乙基乙烯基酮反應可分別接上一個或是兩個的官能基,之後除了進行acyl cleavage反應外,化合物還會繼續的進行醛醇縮合反應(aldol condensation)進而形成化合物3,如: 3-乙醯基-庚烷-2,6-二酮(3-acetyl-2,6-heptanedione)除了進行acyl cleavage反應外,還繼續的進行醛醇縮合反應,產生了3-甲基-2-環己烯-1-酮(3-methyl-2cyclohexen-1-one)…等等。
化合物3及其衍生物主要用途是在提高或是增加產品的香味,而本實驗所開發的合成方法與文獻報導不同在於,反應步驟短且產率高,此優點值得深入探討。
Abstract
By Michael addition or nuclepohilic substitution, a series of acetylacetone derivatives can be prepared. These compounds, dissolved in sodium hydroxide underwent acyl cleavage. The acyl cleavage of acetylaceton derivatives 3 give 5-ketohexanenitrile , 4-phenylbutan-2-one ,
3-benzyl-4-phenylbutan-2-one , hex-5-en-2-one ,
3-methylcyclohexen-2-one , 3ethyl-2-cyclohexen-1-one , 1-hydroxybicyclo[3.3.1]nonan-3-one , 7-methyl-4,4a-5,6-tetrahydro-2(3H)naphthalenone , 7-ethyl-1-methyl-4,4a,5,6-tetrahydronaphthalen-2(3H)-one can also be prepaered by this method. 7-methyl-4,4a-5,6-tetrahydro-2(3H)naphthalenone can be used for augmenting or enhancing the aroma or taste of consumable material. This synthesis of 7-methyl-4,4a-5,6-tetrahydro-2(3H)naphthalenone method takes fewer steps and give good yield compand to reations method.
目錄
中文摘要………………………………………………………………..Ⅰ
英文摘要………………………………………………………………..Ⅲ
謝誌……………………………………………………………………..Ⅳ
目錄……………………………………………………………………..Ⅴ
光譜圖次………………………………………………………………..Ⅶ
第一章 緒論……………………………………………………………..1
1-1前言…………………………………………………………………..1
1-2實驗動機……………………………………………………………..5
第二章 結果與討論……………………………………………………..6
2-1 化合物(2)之合成…………………………………………………6
2-2 化合物(3)之合成與鑑定…………………………………………13
2-3 反應條件的探討…………………………………………………...23
2-4 反應機制的探討…………………………………………………...24
2-5 反應的比較………………………………………………………...25
第三章 結論……………………………………………………………36
第四章 實驗部份………………………………………………………37
4-1 使用儀器…………………………………………………………...37
4-2 使用藥品…………………………………………………………...39
4-3 實驗步驟…………………………………………………….……..42
4-3-1起始原料(2)…………………………………………………...42
4-3-2製備化合物(3)………………………………………………….43
第五章 參考文獻....................................................................................54
光譜圖次
圖一 化合物2a 之1H-NMR 光譜圖… … … … … … … … … … … ..57
圖二 化合物2b 之1H-NMR 光譜圖… … … … … … … … … ..… … 58
圖三 化合物2c 之1H-NMR 光譜圖… … … … … … … … … ..… ...59
圖四 化合物2d 之1H-NMR 光譜圖… … … … … … … … … .… … .60
圖五 化合物2e 之1H-NMR 光譜圖… … … … … … … … … .… … .61
圖六 化合物2f之1H-NMR 光譜圖… … … … … … … … … ..… … .62
圖七 化合物2g 之1H-NMR 光譜圖… … … … … … … … … … … ..63
圖八 化合物2h 之1H-NMR 光譜圖… … … … … … … … .… ...… .64
圖九 化合物2i 之1H-NMR 光譜圖… … … … … … … … … … ..… .65
圖十 化合物3a 之1H-NMR 光譜圖… … … … … ..… … … ..… .....66
圖十一 化合物3a 之13C/DEPT-NMR 光譜圖… … … … ...… … … ..67
圖十二 化合物3a 之GC-Mass 光譜圖… … ...… … … … ..… … ..… ..68
圖十三 化合物3a 之HRMS 光譜圖.................................................69
圖十四 化合物3b 之1H-NMR 光譜圖… … … … … … … ....… .… … 70
圖十五 化合物3b之13C/DEPT-NMR 光譜圖… … … … … .........… 71
圖十六 化合物3b 之GC-Mass 光譜圖… … … … … ....… … … ....… .72
圖十七 化合物3c 之1H-NMR 光譜圖… … … … … … … ......… … … 73
圖十八 化合物3c 之13C/DEPT-NMR 光譜圖… … … … … ..… … ..74
圖十九 化合物3c之GC-Mass 光譜圖… … … … … … … ............… ..75
圖二十 化合物3d 之1H-NMR 光譜圖… … … … … … ........… ..… … 76
圖二十一化合物3d之13C/DEPT-NMR 光譜圖… … … … … … ...… ..77
圖二十二化合物3d 之GC-Mass 光譜圖… … … … … … … … .......… ..78
圖二十三化合物3e 之1H-NMR 光譜圖… … ......................................79
圖二十四化合物3e 之13C/DEPT-NMR 光譜圖… … … … ..… .… … ..80
圖二十五化合物3e之GC-Mass 光譜圖… … … … … … … ..............… 81
圖二十六化合物3f之1H-NMR 光譜圖… … … … … … … … … ..… … .82
圖二十七化合物3f 之13C/DEPT-NMR 光譜圖… … … … … … .… ....83
圖二十八化合物3f 之GC-Mass 光譜圖… … … … … … … ..................84
圖二十九化合物3g 之1H-NMR 光譜圖… … … … … … … … … … … ..85
圖三十 化合物3g 之13C/DEPT-NMR 光譜圖… … … … … … .....… 86
圖三十一化合物3g 之GC-Mass 光譜圖… … … … … … … … … … … .87
圖三十二化合物3h 之1H-NMR 光譜圖… … … … … … … … … … … ..88
圖三十三化合物3h之13C/DEPT-NMR 光譜圖… … ......… … … ...… 89
圖三十四化合物3h 之GC-Mass 光譜圖… … … … … … … … … … … .90
圖三十五化合物3i 之1H-NMR 光譜圖… … … … … … … … .… … … ..91
圖三十六化合物3i 之13C/DEPT-NMR 光譜圖… … … … ...… … ...… 92
圖三十七化合物3i 之GC-Mass 光譜圖… … … … … … … .… … … … .93
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