关键词： N-邻位C(sp   )-H键   亚胺离子   α-氨基烷基自由基   甲亚胺叶立德   含氮杂环化合物  

摘要： C（sp3）-H键官能团化是当前有机合成领域的研究热点。N-邻位C（sp3）-H键中的氮原子上孤对电子与邻位碳自由基的单占分子轨道（SOMO）中的电子发生离域后，降低了C（sp3）-H键的解离能，有利于引入各种亲核试剂或亲偶极试剂，通过分子间或分子内亲核环化或偶极环化反应得到结构多样的含氮杂环化合物。按照N-邻位C（sp3）-H键在不同条件下形成亚胺离子、α-氨基烷基自由基和甲亚胺叶立德等三种中间体进行分类，综述了近年来N-邻位C（sp3）-H键官能团化合成含氮杂环化合物的研究进展，阐述了可能经历的化学反应历程，对其应用前景进行了展望。

关键词： 双环化   稠杂环化合物   反应  

摘要： 环状化合物按环的形式分为单环和稠环两类。稠环化合物又分双环、三环、四环等不同的结构。Xylarinol A、Cyclomegistine、Mollenine A等活性分子分别属于双环、三环、四环稠合化合物,药理活性突出。本文综述了双环化反应在合成稠杂环化合物中的应用,涉及环化扩环、亲核取代、Friedel-Crafts烷基化等历程,极大拓展了稠杂环化合物的多样性。

关键词： 手性磷酸催化   四氢吡喃环   不对称催化   含氧杂环化合物  

摘要： 四氢吡喃环结构广泛存在于天然活性物质中。四氢吡喃环类化合物及其衍生物有良好的降糖、抗菌、抗炎、抗肿瘤等药理学活性。本文以4-戊炔-1-醇为起始原料,经烷基化、Dess-Martin氧化、Witting反应、脱保护基、Diels-Alder反应等利用手性磷酸催化剂不对称催化合成含有四氢吡喃环单元的六元骈六元环化合物,并且产物有良好的对映选择性(93%ee)。

关键词： 磷酸催化   含氧杂环化合物   迈克尔加成  

摘要： 含氧杂环化合物广泛存在于天然产物中,在医药、食品等领域有广泛研究及应用,是天然活性物质的重要组成部分。本研究利用磷酸催化剂作用于α,β-不饱和酮类化合物,催化关环,利用迈克尔加成机理得到十三元含氧杂环化合物。本文在以6-庚炔-1-醇为起始原料经过烷基化、戴斯马丁氧化、witting反应、迈克尔加成等一系列的条件温和、操作简单的反应成功合成了含氧杂环化合物。为含氧杂环化合物的人工合成提供了一定的参考。

关键词： 马来酰亚胺烯   吡唑酮烯   含氮杂环化合物  

摘要： 吡唑酮环是一类具有抗菌、解热、镇痛等生物活性的重要结构母核,而且吡唑酮及其衍生物更是具有抗炎、抗癌等作用。马来酰亚胺骨架是一类广泛存在的药物、天然产物、功能材料、生物活性分子中的重要结构单元,此外马来酰亚胺骨架也是各类药物分子与天然产物中的关键结构单元。本文以吡唑酮烯烃与马来酰亚胺烯烃为底物合成含有吡唑酮和马来酰亚胺结构单元的含氮杂环化合物,并对合成产物的不同实验条件进行筛选优化,获得最佳的反应条件。结果表明,在以二氯甲烷为反应溶剂,20 mol%4-二甲氨基吡啶催化作用下,马来酰亚胺烯烃与吡唑酮烯烃物料配比为1/1.5的反应条件下可得到较高产率的产物,同时缩短合成目标产物的反应时间,高效合成目标产物,为进一步考察反应的普适性进行铺垫。

关键词： 马来酰亚胺   偶氮二甲酸酯   含氮杂环化合物  

摘要： 马来酰亚胺结构单元广泛存在于具有生物活性的天然产物和药物中。本文利用N-苯基马来酰亚胺烯与偶氮二甲酸酯作为反应底物合成含马来酰亚胺骨架的含氮杂环化合物,对反应条件进行了系统优化。结果表明,反应溶剂1,4-二氧六环,温度75℃时,20 mol%K_(2)CO_(3)催化物料配比为1.5:1的马来酰亚胺烯烃与偶氮二甲酸二叔丁酯,得到最佳产率94%。

关键词： 含氮杂环化合物   合成方法   恶唑类化合物   咪唑并吡啶类化合物  

摘要： 恶唑以及咪唑并吡啶都是生物活性良好的含氮杂环化合物,是许多天然产物和药物的母体结构,在有机化学和药物化学等领域具有十分重要的地位。虽然关于恶唑以及咪唑并吡啶类含氮杂环化合物的合成方法目前已有很多报道,但是这两类含氮杂环化合物的合成方法仍然是研究热点。现有的合成这两类含氮杂环化合物的方法往往存在着反应条件严苛、操作步骤复杂、试剂昂贵等缺点。因此,使用更为高效且绿色的方法合成这两类含氮杂环化合物也是许多科研工作者面临的难题。本论文致力于探索碘催化合成恶唑类化合物以及光催化合成咪唑并吡啶类化合物的新方法。论文主要由以下三部分组成:第一部分,综合概述了恶唑及咪唑并吡啶类化合物的合成进展。根据反应中所选用的不同催化剂,阐述了近年来国内外部分研究人员报道的关于合成恶唑及咪唑并吡啶类化合物的方法。第二部分,提出了碘催化合成恶唑类化合物的新方法。新方法以查尔酮为底物,反应以碘为催化剂,过氧化氢叔丁醇(TBHP)为氧化剂,草酸铵为氨源,碳酸铯为碱,二甲基亚砜为溶剂,于加热条件下经环化重排过程得到了一系列恶唑类化合物。该合成方法具有原料易得,原子经济性高、反应条件温和、操作步骤简单以及底物普适性广等优势。第三部分,提出了光催化合成咪唑并吡啶类化合物的新方法。新方法以2-氨基吡啶和苯乙酮类化合物为底物,反应使用波长为460 nm的蓝光照射,碘化铵为催化剂,四氢呋喃为溶剂,于室温下促使C-N键形成,得到了一系列咪唑并吡啶类化合物。该合成方法具有反应条件温和、成本较低以及底物普适性广等优势。值得注意的是,用太阳光代替蓝光,仅反应7小时,就可得到39%的产率。该反应体系也可应用于2-氨基吡啶、苯乙酮和二苯二硫醚的三组分一锅法串联反应合成3-磺酰基咪唑并吡啶,可得到45%的产率。此外,在相同条件下,2-氨基吡啶和叶立德也可以中等产率合成咪唑并[1,2-a]吡啶。

关键词： 异腈   含氮杂环化合物   插入反应   钯催化   环化反应  

摘要： 含氮杂环化合物广泛存在于天然产物、药物分子以及功能材料中,如何简单高效、温和可控地合成含氮杂环化合物已经是当今有机合成化学的热点难点之一。异腈化学的发展为含氮杂环化合物的合成提供了重要的方法学基础。异腈是一类具有相对稳定的二价碳原子的有机化合物,其具有良好的亲核性和亲电性,因此,基于异腈的插入反应成为了构建含氮杂环化合物的一条强有力的途径。本文介绍了基于异腈参与的环化反应构建环体系,并在此基础上介绍以下内容: (1)该工作介绍了 一种基于异腈插入的[2+2+1]环化反应构建氮杂稠环化合物研究,在该反应中,异腈与碘苯类化合物在钯催化条件下反应,成功分离得到了一种稠环吡咯化合物,该反应具有良好的底物普适性以及令人满意的产率,值得一提的是具有对称性结构的产物其潜在的光学应用价值值得进一步研究; (2)该工作介绍了一种基于异腈插入的[3+2]环化反应构建吲哚化合物研究,异腈与炔基亚胺在钯催化条件下生成了之前未被报道过的吲哚-异吲哚类化合物,其具有广泛的底物普适性,并且合成了一系列功能材料、天然产物以及药物分子相对应的产物,其具有有待摸索的药用价值; (3)该工作介绍了一种基于异腈插入的[3+2]环化反应构建吡咯稠环化合物的新方法,该工作实现了异腈既作为C1合成子、C1N1合成子,又实现了异腈亚胺化、氰基化、烯酮亚胺化在同一反应中的串联环化,同时还合成了一些中环吡咯化合物,为合成应用价值更高的天然产物以及药物分子的含氮骨架提供了重要的基础。