研究目的
采用绿色点击化学方法合成一系列新型1,2,3-三唑-香豆素杂合衍生物,并通过DFT计算研究对位取代基的影响。
研究成果
该研究成功开发了一种绿色、一锅法合成香豆素基三唑类化合物的方法,产率良好。DFT研究表明,对位上的吸电子和供电子基团会影响轨道分布和激发能。该方法简单高效,适用于多种芳基炔烃,在药物发现和材料科学领域具有进一步发展的潜力。
研究不足
该研究仅限于特定香豆素-三唑杂合体的合成与计算分析,未探索其生物或材料应用。绿色合成方法在可扩展性或某些取代基方面可能存在局限(产率63-92%不等)。DFT计算属于理论层面,可能无法完全反映实验细节。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用铜(I)催化叠氮-炔烃环加成(CuAAC)点击反应的绿色合成方法。研究内容包括反应条件优化(催化剂、溶剂、温度、时间)及理论支持的DFT计算。
2:样品选择与数据来源:
起始材料包括3-叠氮香豆素和多种芳香端基炔烃衍生物(12个实例)。样品选择基于富电子和缺电子取代基的存在。
3:实验设备与材料清单:
设备包括Kofler热台熔点仪、Bruker FT-500核磁共振仪、Nicolet Magna FTIR 550分光光度计、Agilent技术质谱仪、Varian Cary 100紫外-可见分光光度计及Elemental Analysen system GmbH VarioEL CHNS模式元素分析仪。材料包括默克和西格玛奥德里奇化学品、CuSO4·5H2O、抗坏血酸钠、DMF、t-BuOH、水等溶剂。
4:2O、抗坏血酸钠、DMF、t-BuOH、水等溶剂。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:合成涉及通过K2CO3在DMF中使羟基取代苯甲醛、苯甲腈和苯乙酮与炔丙基溴反应制备端基炔烃衍生物。点击反应使用3-叠氮香豆素、炔烃、CuSO4·5H2O/抗坏血酸钠在水溶液中50°C进行,通过TLC监测。产物经过滤、洗涤及必要时纯化。表征采用红外、核磁、紫外-可见、质谱及元素分析。DFT计算使用Gaussian 09软件B3LYP/6-31G(d)基组完成。
5:数据分析方法:
通过光谱和质谱数据分析进行结构确认。DFT计算用于预测光谱性质、HOMO-LUMO能隙及电子密度分布。
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Bruker FT-500 NMR spectrometer
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Recording 1H NMR and 13C NMR spectra for structural characterization
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Nicolet Magna FTIR 550 spectrophotometer
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Elemental Analysen system GmbH VarioEL CHNS mode
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Elemental Analysen system GmbH
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09
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