基于串聯(lián)反應稠雜環(huán)化合物的合成研究.pdf

1、串聯(lián)反應與多組分反應是當今有機化學的研究前沿和熱點領域之一，在天然產物的全合成、雜環(huán)化合物的構建、組合化學等領域具有廣泛地應用。本論文系統(tǒng)地研究了利用串聯(lián)反應與多組分反應合成一系列結構較為復雜、新穎，部分為原創(chuàng)性母核的雜環(huán)化合物。最大限度使起始原料轉化為目標產物，避免中間體的分離而帶來的資源浪費，體現(xiàn)原子經濟性、合成效率的有效性和環(huán)境的友好性，而且也為雜環(huán)骨架構筑的方法學提供有價值的補充。主要內容和結果如下：
　　 1．發(fā)展了一

2、個新的高效的自催化串聯(lián)反應，首次合成了多取代的二螺[4.2.5.2]十五烷．9，13-二酮。對稱雙醛亞胺與麥氏酸在醋酸溶液中反應，高立體選擇性地生成多取代螺[5.5]十一烷。L，5，9．三酮衍生物；當該體系中存在乙二醇時，生成二螺[4.2.5.2]十五烷二酮衍生物。手性的二醇也能給出相應的產物。實現(xiàn)了在溫和的條件下乙二醇對羰基的保護，并提供了一步合成二螺雜環(huán)體系新的有效地合成方法。反應過程中產生乙酰肼，它能作為催化劑催化Barbas二烯

3、胺與亞芐基麥氏酸發(fā)生Diels-Alder反應。對反應機理進行了研究，并進一步確證了乙酰肼為該反應的自催化劑。
　　 2．(1)發(fā)展了1，8-二氧代．2，3，4，5，6，7．六氫氧雜蒽與水合肼的串聯(lián)反應：脂肪基取代的l，8．二氧代-2，3，4，5，6，7．六氫氧雜蒽與水合肼反應，經歷分子間和分子內的有次序的開環(huán)、環(huán)化、遷移、再開環(huán)、再環(huán)化和芳構化組成的串聯(lián)反應，高產率合成了四環(huán)斯諾咻并[5，4，3-cde]斯諾啉衍生物。此外，芳

4、基取代的1，8-二氧代-2，3，4，5，6，7．六氫氧雜葸與水合肼反應，提供N-氨基吖啶，產率優(yōu)良。通過對取代基的有效控制，實現(xiàn)產物的化學選擇性，并解釋化學選擇性的影響因素。
　　 (2)發(fā)展了一個新的、高區(qū)域選擇性和碘促進下的串聯(lián)反應.2-氨基吡喃-3腈和異氰酸酯為原料，在微波輻射下，經歷開環(huán)和再環(huán)化過程，高產率提供N-取代-2氨基喹啉衍生物。該反應具有反應時間短(20-36 min)，產率和區(qū)域選擇性高，操作簡單方便等優(yōu)點，

5、避免繁瑣的分離過程。
　　 3．發(fā)現(xiàn)了一種氰乙酰胺、環(huán)酮和芳香醛的四組分串聯(lián)反應：氰乙酰胺、環(huán)酮和芳香醛反應分別生成兩個縮合中間體，再經歷[4+2]環(huán)加成反應產生原創(chuàng)性母核的吡啶并[3，4-i]喹唑啉類化合物，同時一步新形成兩個環(huán)、五個o鍵和四個立體基因中心包括一個氨化的季碳中心。用脂肪醛或環(huán)酮代替芳香醛時，該反應經歷另一個不同反應途徑，生成三環(huán)[5.2.2.01，5]十一烷和[6.2.2.01.6]十二烷衍生物。該反應使起始原

6、料最大限度轉化為目標產物，副產物僅為水或二氧化碳，避免中間體的分離而帶來的資源浪費，體現(xiàn)原子經濟、成鍵經濟和結構經濟。
　　 4．發(fā)展了微波促進的炔酸酯與醛、胺的三組分反應合成了各種取代的吡咯烷酮類化合物，產物都經過嚴格的表征，產物結構由單晶衍射確定。我們提出了一個較為可行的反應機理。其次，對炔酸酯與氰乙酰胺、硫代異腈酸酯的串聯(lián)反應進行了考察。為了避免了副反應的發(fā)生，先將硫代異腈酸酯與氰乙酰胺縮合，不分離加入過量的醋酸和等當量的

7、炔酸酯，以幾乎定量的收率合成了噻唑酮類化合物。
　　 5．發(fā)展了微波促進的丙二腈參與的多組分串聯(lián)反應：(1)發(fā)現(xiàn)了丙二腈、環(huán)酮、醋酸銨的新的多組分串聯(lián)反應，該反應涉及縮合、親核加成、環(huán)化和開環(huán)等過程。(2)將底物環(huán)酮調整為芳酮時，則得到多氰基取代的吡啶衍生物。將其再與醋酸銨反應，發(fā)現(xiàn)了_個新的、罕見的串聯(lián)反應。(3)發(fā)展了一種A282型串聯(lián)反應，在堿性催化劑存在下，2分子的丙二睛與2分子的環(huán)酮發(fā)生串聯(lián)反應，生成復雜的螺環(huán)化合物。