銅催化的類Ugi反應(yīng)合成α-氨基酰胺的研究.pdf

1、α-氨基酰胺在天然產(chǎn)物和藥物分子中廣泛存在,因此合成α-氨基酰胺化合物在有機(jī)化學(xué)、藥物化學(xué)中都有著重要意義。傳統(tǒng)的α-氨基酰胺的合成主要是通過Ugi反應(yīng)及其變體進(jìn)行的。盡管該方法可以非常有效地合成某些內(nèi)酰胺類、雜環(huán)酰胺類化合物,但仍存在一些缺陷。由于反應(yīng)自身的限制,Ugi反應(yīng)只適用于由伯胺制備α-氨基酰胺產(chǎn)物,對仲胺和叔胺類底物則顯得無能為力:另一方面,傳統(tǒng)的Ugi型反應(yīng)基本都必須在酸存在的條件下反應(yīng)(活化亞胺中間體及提供?；?,極大地

2、限制了含有對酸敏感基團(tuán)底物的應(yīng)用,在手性合成中也由于容易引起消旋而限制了應(yīng)用。因此,近年來也有許多關(guān)于多組分Ugi反應(yīng)的各組分變體的研究報(bào)道,但仍有一些不足。因此,發(fā)展一種溫和高效的制備α-氨基酰胺的新方法就顯得十分必要且意義重大。
　　 本論文將創(chuàng)新性地將C-H活化與多組分反應(yīng)有效結(jié)合起來,以幾種易得的有機(jī)合成試劑為核心組分,發(fā)展兩種新型的多組分Ugi型反應(yīng),并建立一種使用廉價(jià)過渡金屬銅催化的一步高效合成系列多樣性取代α-氨基

3、酰胺化合物的新方法。主要內(nèi)容分為以下兩個(gè)方面:一、銅催化叔胺合成α-氨基酰亞胺的新型三組分Ugi反應(yīng)。在本實(shí)驗(yàn)中,我們發(fā)展了一種溫和高效制備α-氨基酰亞胺的新方法。在該方法中,我們使用前人從未報(bào)道的叔胺作為三組分Ugi型反應(yīng)的胺組分,并且使用廉價(jià)的金屬銅鹽作為反應(yīng)的催化劑。為了提高反應(yīng)效率,我們考察了催化劑、氧化劑、配體、反應(yīng)溫度等反應(yīng)條件對收率的影響,獲得了較優(yōu)的反應(yīng)條件,同時(shí)系統(tǒng)的探究了反應(yīng)底物的廣泛性和局限性以及底物電子效應(yīng)和立體

4、效應(yīng)對反應(yīng)的影響。結(jié)果表明:系列取代的N,N-二甲基苯胺和異腈化合物都能夠順利的和羧酸反應(yīng),獲得期望的α-氨基酰亞胺產(chǎn)物,但是,對于雜環(huán)類的胺類底物,結(jié)果卻不理想。在此研究的基礎(chǔ)上,我們還提出了一種包含?；w移的可能反應(yīng)機(jī)理。
　　 二、銅催化叔胺合成α-(芳氨基)酰胺的新型氧化型Ugi反應(yīng)。我們在前一個(gè)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,發(fā)展了一種溫和高效制備更為常見的α-芳氨基酰胺的新方法。在該方法中,我們使用少有報(bào)道的水代替?zhèn)鹘y(tǒng)Ugi反應(yīng)中的羧

5、酸作為酸組分,與叔胺、異腈在銅催化下進(jìn)行反應(yīng)。我們同樣通過模板反應(yīng)考察了各種反應(yīng)條件對反應(yīng)結(jié)果的影響,得到了較優(yōu)的反應(yīng)條件。在優(yōu)化條件下,考察了底物的廣泛性和局限性,并討論了底物電子效應(yīng)和立體效應(yīng)對反應(yīng)的影響,同時(shí)提出了一種可能的反應(yīng)機(jī)理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該反應(yīng)能夠在較溫和的條件下快速反應(yīng),得到中等產(chǎn)率的系列α-芳氨基酰胺產(chǎn)物。
　　 通過上述研究,我們發(fā)展了兩種新型的一步溫和高效制備α-氨基酰胺化合物的新方法,探討了反應(yīng)規(guī)律和內(nèi)