三氟甲基甲醇控制的萘酰亚胺腈甲基化反应研究(2)

4.1 合成部分讨论20 4.2 典型化合物谱图分析22 4.2.1 2-丁基-6-(2,2,2-三氟-1-羟基-1-(吡啶-2-基)乙基)-1H-苯并[脱]异喹啉-1,3(2H)-二酮(6)的氢谱表征22 4.2.3 cis-7的氢谱


4.1 合成部分讨论 20

4.2 典型化合物谱图分析 22

4.2.1 2-丁基-6-(2,2,2-三氟-1-羟基-1-(吡啶-2-基)乙基)-1H-苯并[脱]异喹啉-1,3(2H)-二酮(6)的氢谱表征 22

4.2.3 cis-7的氢谱表征 23

4.2.4 trans-7的氢谱表征 24

4.3 结论 24

致谢 25

参考文献 26

附录 28

1 前言

1.1 课题来源及背景、研究目的

在现代化学的发展过程之中,人类逐渐将研究出来的化学领域的产物应用于人类生命活动的方方面面,例如,医学界、自然界以及工业过程等等的地方,其中,对于阴离子的开发应用就是如此,并且人工阴离子受体的发展引起了重大关注[1]。莱恩教授,不仅仅因为他是1987年著名的诺贝尔化学奖的得主之一而著名,更因为他曾经提出:“超分子生物体有着几种特殊的基本功能,就是分子识别、转化和传递”这个观点的提出,明确的指出了一个事实,那就是分子识别,毋庸置疑,分子识别不仅在超分子化学领域,更在化学这个大学科领域有着至关重要的影响和地位。除了中性分子的识别,阴离子的识别,还有阳离子的识别以及生物大分子的识别都属于分子识别,这是一种生物学普遍现象,可以看作是受体(主体)对底物(客体)的分子间选择性相互作用,在分子识别这个特殊的过程中,极有可能会伴随产生各种变化,比如,电学、光学性能、构象以及化学性质等等方面,通过将其转换为简单的可测信号:电位的变换、核磁共振的化学位移变化以及光学信号的变换等等,分子识别就是根据这些信号的变换来进行检测,从而实现识别的目的[2]。

阴离子识别作用在我们生活中的方方面面,不仅仅在化工、医药、环境科学中有着至关重要的作用,更在生命生活中有着无可替代的影响和至关重要的地位,就目前研究发现合成的人工受体中,有一种人工受体尤其得到了研究者的关注,就是一种对阴离子具有特定识别效果的人工受体 [3]。

在化学的领域中,有着成千上万的化学物质,有一种化合物中含有氰基(CN-),这种物质就是氰化物。在大众都熟知的情况下,我们对氰化物都是望而却步的,甚至谈氰化物而色变,因为在普罗大众的认知中,氰化物都是有致命毒性的,氰化物离子(CN-)会对人体造成严重的伤害,例如:中枢神经,心脏,和代谢系统等等的这一些对于人们而言,是无可或缺,甚至可以说是生命赖以生存的身体器官[4]。但与此同时,我们的生活中又处处运用着氰化物离子(CN-),比如电镀,金银提取和冶金在内的很多很多的工业生产。这对于自然环境来说,是一个不小的威胁。因此,用于检测CN-的荧光探针因为其开发简单,廉价和检测灵敏方面已经得到了相当多的关注[5] 。在目前的研究阶段中,研究者将目光关注在了具有顺反异构特性的阴离子识别的探针。

虽然说,氰根离子(CN-)看似非常有害,人类应该对它避之唯恐不及,但在现实生活中,其实不是的,相反的,它在人类生命活动和自然界都发挥着自己重要的作用,就目前的研究来看,氰根离子不仅在生物学,医药科学,也在催化学科和环境科学领域中都有着不可替代的位置,也是因为氰根离子不仅有害因为它有用,研究者们才不停地研究在水中怎么高效的检测和识别氰根离子(CN-)这一个既有现实意义又有利用价值的项目。在目前的化学研究领域,研究者们非常关注荧光受体的发展,希望能够合成对氰根离子有传感作用和高度选择性的荧光受体。所以他成为了当前研究中,一种颇有潜力的水溶性荧光探针。

1.2理论意义和实际应用价值

在众多的氰化物危害的事件里面,有一个事件的影响非常大,那就是著名的帕博尔事件。在1984年12月3日这个看似稀松平常的凌晨,死亡的气息悄然而至,帕博尔市内的一家农药厂发生了异氰酸甲酯(MIC)的泄漏,仅仅只是几分钟的泄露,就已经有三十吨有毒气体在空气中弥漫。这场史无前例的氰化物泄漏事件,造成了极其严重的人间惨剧。据当时的数据报道,帕博尔市的人民,有2.5万人直接死亡,55万人因其他并发症间接死亡,除此以外,更有20多万人永久残疾。然而,这场噩梦的影响到现在为止,也没有消散,即便是在事件过去几十年后的现在,帕博尔这个地区,人民的患癌率还是比正常指标高出很多,除此以外,当地新出生幼儿夭折的情况也是屡见不鲜,当地的人民的死亡率还是因为这场氰化物泄漏的悲剧而远远高于印度的其他城市。有氰化物离子的盐大部分情况下是由人工造成的,但在天然物质中,也有氰化物的存在,比如有我们常见的苦杏仁、枇杷仁等等这种常见的食物。在对氰化物的危害的漫长研究中,研究者发现,事实上,氰化物不是对所有类型的生物体都有致命的毒性,只是对温血动物而言,氰化物的致命性非常强,初次以外,氰化物对人类的危害性也是非常大的。每种毒性强的物质都有各自的毒性特点,氰化物中毒也是,然而它和其他很多致命毒物的特点有点大同小异,就是毒性大、作用快。氰化物中毒最为可怕的是当它进入人体以后,立刻生成了剧毒的氰化氢,即便在氰化氢的浓度很低的情况下,也会引起人类的各种不适,比如,头疼和心悸等等。氰化物像其他有毒的物质一样,有着自己独特的反应机理,其实严格来说,氰化物本身是无毒的,而产生毒性的主要原因是因为氰化物里面的氰根离子(CN-)进入人体以后,就可以跟人体里面的酸性物质发生一系列的反应,从而生成有着致命毒性的氰化氢,之后,有着致命毒性的氰化氢以非常快的速度,通过人体的血浆,快速地被人体吸收和输送,与此同时,更令人闻风丧胆的是,它能够和一些人类身体中非常重要,不能或缺的化合物相结合,结合以后,他就能够抑制住身体中至关重要,甚至可以说是生存关键的细胞色素氧化酶,在这个情况下,细胞色素氧化酶就不能够吸收人体血液中的溶液氧,而溶液氧是人类呼吸生存的关键物质,所以在这样的极端情况下,人体内的细胞就会窒息和死亡[6]。