樟脑不对称合成右旋龙脑

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近年来,由酮类化合物不对称还原为醇类化合物成为有机合成化学的前沿领域,发展迅速,并取得了许多成就。其中碱金属与不同溶剂构成的体系,可使多种有机官能团得以还原。碱金属具有反应温度易于控制,反应条件比较温和,反应产物收率较高等优点,成为有机还原反应中的重要试剂。 本课题利用樟脑还原中间产物的分子热力学稳定性的差异,在碱金属(钠或钾)/无水乙醇或THF还原体系中将天然脑粉中的樟脑不对称还原为龙脑,实验表明,利用这种方法还原樟脑,主产物为右旋龙脑,副产物为异龙脑。课题主要研究内容如下: 1) 探讨了樟脑在碱金属/无水乙醇和碱金属/THF反应体系中的反应机理,详细研究了在两种碱金属(钠和钾)分别与两种溶剂(无水乙醇和THF)组合的反应体系中进行樟脑不对称还原合成右旋龙脑的条件、影响因素,确定了各种组合体系下的最佳反应条件。 2) 实验研究证明,在最佳反应下,碱金属/无水乙醇法还原樟脑得到的产物中右旋龙脑的比例在80%以上,而碱金属/THF还原法得到的产物中右旋龙脑的比例较低。为了提高产物中右旋龙脑的比例,本课题进行了在碱金属/THF体系中加入溴化金属盐或质子供体来提高产物中右旋龙脑比例的研究,研究表明右旋龙脑比例明显提高。 3) 受反应平衡的制约,一次还原中还有一些樟脑没有转化,根据化学平衡理论,本课题提出了碱金属/无水乙醇体系二次还原工艺。经二次还原,樟脑转化率及龙脑产率都得到了较大提高。 4) 分析了二次还原精制右旋龙脑方法的优缺点,并与酸酐法进行比较;讨论分析了本课题研究所得到的碱金属/无水乙醇法生产右
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