关键词： 苯并噻嗪   二硫化碳   二芳基二硫醚   C-H键活化   C-S键偶联  

摘要： 有机硫化合物在医药、农药、生物、有机功能材料等方面展示出越来越广泛的应用前景。作为一类重要的有机硫化合物,含硫杂环和硫醚化合物是许多生物和医药活性分子合成的重要中间体,特别是经官能团的修饰后通常具有潜在的生物活性。本文主要围绕如下两个部分开展研究:(1)我们发展了一种简便的方法合成2-巯基-4H-苯并噻嗪衍生物,该方法以DABCO为碱、DMSO为溶剂使邻氨基丙烯酸酯或邻氨基丙烯腈与二硫化碳在常温下发生迈克加成/环化反应。该方法操作更加简单,底物的适用性好,收率都很高。(2)我们研究了过渡金属钯催化2-吡啶酰胺衍生物中未活化Csp3-H键来构建β-硫醚化的2-吡啶酰胺衍生物的反应,该反应以苯醌、碳酸银为氧化剂,尽管该方法操作简单,但底物适用性一般,反应效率较低,有待进一步优化提高。

关键词： 多组分反应   合成   含氮杂环化合物  

摘要： 含氮杂环化合物存在于许多天然产物中,具有广泛的药理和生理活性。它不仅在医药、农药领域有广泛的应用,而且在染料、多功能材料等领域都有应用。同时,多组分反应因其高的原子经济性、收敛性、高产率和易操作等优点在有机合成和药物化学领域引起广泛关注。本论文主要研究了以多组分反应构建一系列含氮杂环化合物骨架,并进行结构表征。主要分为以下四个部分:第一部分主要介绍了近年来多组分反应合成含氮杂环化合物的研究进展。第二部分主要论述了在L-脯氨酸的催化下通过苊醌、烯胺酮和巴比妥酸的三组分反应,在溶剂乙醇中合成了一系列多官能化的具立体选择性的四氢苊并[1,2-b]吲哚衍生物,并研究了催化剂的重复利用效率。这种方法具有原料易得、条件温和、操作简单、产物无需纯化的优点。采用IR、1H NMR、13C NMR及HRMS表征各个化合物的结构,并且通过单晶X-射线衍射确证化合物4d的结构。第三部分主要论述了丙二腈、氰乙酸乙酯、水合肼和醛(或水杨醛)四组分之间的“一锅煮”反应,以乙醇为反应溶剂合成了一系列3-氨基吡唑啉酮衍生物和色烯并[3,4-c]吡啶衍生物。该合成方法具有操作简单、环境友好、反应时间短等优点。采用IR、1H NMR、13C NMR及HRMS表征各个化合物的结构,并且通过单晶X-射线衍射确证化合物11c的结构。第四部分主要论述了色烯-4-酮-3-甲醛、氰乙酸乙酯(或丙二腈)和两分子芳胺之间的多组分反应,在乙醇和水的混合溶剂(乙醇:水=3:1)中合成了一系列色烯并[4,3-b]吡啶衍生物。该合成方法具有反应后处理简单、产率高、绿色环保、底物适用性广等一系列优点。采用IR、1H NMR、13C NMR及HRMS表征各个化合物的结构,并且通过单晶X-射线衍射确证化合物14e的结构。

关键词： 炔烃   烯烃   1,2-双官能化   杂环   Eosin Y   芳基砜基化   香豆素  

摘要： 杂环是许多天然产物和药物分子的关键骨架，近年来也被广泛应用于材料科学，生命科学等诸多科学领域。基于炔烃和烯烃的1,2-双官能化构建杂环化合物研究策略近来引起人们的高度关注，发展选择性高，环境友好，效率高以及操作简便的合成方法具有重要意义和应用价值。本论文围绕炔烃和烯烃的1,2-双官能化合成杂环化合物开展研究，具体工作包括以下三个方面： （1）研究以N-芳基丙烯酰胺和偶氮二异丁氰（AIBN）为原料，以氯化亚铜为催化剂，过氧化叔丁基为氧化剂，通过偶氮二异丁氰的N–N键断裂以及烯烃的芳基烷基化合成了含氰基吲哚酮类衍生物。此方法操作简便，收率良好。 （2）研究以苯基丙炔酸酯和芳基亚磺酸为原料，以Eosin Y为光敏化剂，过氧化叔丁醇为添加剂，在可见光诱导下通过碳-碳叁键的芳基砜基化合成了含砜香豆素类衍生物。该方法首次实现了可见光促进合成香豆素类化合物，条件温和。 （3）研究以苄基叠氮和查尔酮为起始原料，以碳酸钾为碱，经历碳-碳双键的环加成过程，高产率的合成了1,2,3-三氮唑类化合物。该反应不需要添加任何过渡金属催化剂和氧化剂，反应条件温和，操作简便，选择高。

关键词： 原位红外光谱   过程分析技术   多元校正分析   密度泛函理论   合成机理  

摘要： 氮杂环化合物(Nitrogen heterocyclic compounds, NHC)由于其相对分子质量大,空间构型复杂,并且富含氢键和氮的孤电子对,具有丰富的化学生物活性,常被用来作为染料、农药、润滑油添加剂以及抗腐蚀剂等物质；与此同时,氮杂环含能化合物还是合成第四代高能量密度物质(High Energy Density Materials, HEDM)的重要原料。明确其合成机理对于优化反应方案、提高产率有很大帮助。通过分析化合物的红外光谱可以获得许多反映分子结构的特征峰信息,而这些信息可被用于进行化合物分子结构的测定以及混合物成分分析,因此在本论文中我们均选择使用红外光谱方法检测合成机理。本论文通过将多元校正分析方法与在线红外技术相结合,先以合成3-氨基-4-偕氨基肟基呋咱(AAOF)为例确定出一套可成功完成合成机理推导的方案,然后将该方案带入到3,5-二氨基-1,2,4三唑(DAT)合成机理的研究中进行验证,具体工作内容如下：一、对化学计量学和盲源分离的历史和现状进行了概述,给出本论文中所涉及到的化学计量学方法原理及算法；二、以监控合成AAOF为例,通过多种算法对其所得混合红外光谱矩阵进行解析,确立以非负矩阵分解法(NMF法)为核心的一组可用于推导合成机理的方法学；(1)提出了以子空间比较法(SCM法)来确定反应的组分数,并与传统的PCA法进行比较,结果表明SCM法可更加清晰、直观地反应体系内组分数的个数。接下来使用两种MCR-ALS方法,即不加限制条件的MCR-ALS法(BMCR-ALS法)和添加浓度非负限制的MCR-ALS法(NMCR-ALS法)分别对混合红外光谱矩阵进行解析,实验结果表明,这两种MCR-ALS法均能够实现混合光谱解析这一目标,但这两种方法均需要使用耗时超过一个小时的渐进因子分析(EFA)进行计算来获取初始浓度矩阵,因而我们提出使用Jade法对该光谱进行解析。Jade解出各组分的红外谱图中各谱峰清晰可辨,但其浓度曲线却因为随机翻转现象而稍显杂乱,因而我们需要再寻找其他有效信号分离方法。(2)选用KICA、FastICA这两种ICA算法对混合红外光谱矩阵进行解谱,结果表明ICA方法所得浓度都有明显翻转,因而我们引入另一种解析方法,即NMF法来解谱。结果表明NMF法能准确、快速分离出谱图,并且可大大减少输出结果随机翻转情况。三、将NMF法成功应用于DAT合成机理研究中,并通过Gaussian软件拟合出各组分在水溶液中的红外光谱,同时还通过ATR组件测得反应物与产物在水溶液中的实际IR光谱,将NMF算出的谱图与上述谱图进行匹配。结果表明,NMF解析出的各组分光谱图与实际ATR-IR光谱和Gaussian拟合结果十分相似,所推导出的合成机理也与文献一致,充分证明了NMF在中红外混合谱图解析中的可靠性。

关键词： Wittig反应   氮杂Wittig反应   催化型Wittig反应   催化型氮杂Wittig反应   杂环化合物   环状三唑类化合物   链状三唑酰胺类化合物   杀菌活性  

摘要： 民以食为天,粮食的安全生产关系到国计民生,是生死攸关的大问题。粮食的生产离不开农药,安全、低毒、高效的农药是粮食丰收的强有力保障,杀菌剂是农药的重要组成部分,在农药的发展史中扮演着重要角色。绝大多数的杀菌剂(包括除草剂和杀虫剂等)分子结构中都含有杂环结构片段,尤其是含氮杂环结构片段。因此,如何快速高效的构筑杂环化合物就成为寻找结构新颖、安全、低毒、高效的新型农药分子的首要问题。Wittig反应、氮杂Wittig反应和基于异腈的多组分反应(IMCR)在杂环化合物的构建中有着广泛的应用。本文从简单易得的原料出发,应用串联的Passerini/Staudinger/aza-Wittig反应合成了一系列2,4,5-三取代嗯唑类化合物;应用串联的Ugi/Wittig反应合成了一系列2,3-二氢-2-苯并氮杂卓-1-酮类化合物;应用串联的Passerini/Wittig反应合成了一系列3-氢-2-苯并氧杂卓-1-酮类化合物;应用催化型氮杂Wittig反应和催化型Wittig反应分别合成了一系列的异喹啉酮类化合物、苯并二氮杂卓类化合物和异喹啉酮类化合物。此外,设计、合成了三个系列结构新颖的三唑吡咯烷酮、三唑酰胺酮和三唑酰胺醇类化合物。通过1H NMR谱、13C NMR谱、MS、元素分析、HRMS和X-Ray单晶衍射等对所合成化合物的分子结构进行了确证。测定了所合成化合物在50 mg/L的浓度下,对稻瘟菌(Magnaporthe grisea)、指状青霉菌(Penicillium digitatum)、意大利青霉菌(Penicillium italicum)、水稻纹枯菌(Rhizoctonia solani)和小麦赤霉菌(Gibberella saubinetii)等的抑菌活性,找到了一些具有开发潜力的杀菌剂小分子,为结构新颖、安全、低毒、高效的新型农药分子的研究打下了基础。具体内容如下：1.对Wittig反应和氮杂Wittig反应研究进展以及在杂环化合物合成中的应用进行了综述。此外,还对三唑类杀菌剂和咪唑类杀菌剂进行了简单介绍。2. 以α-烯基叠氮醛、羧酸和异腈为反应原料,通过连续的Passerini反应、Staudinger反应、氮杂Wittig反应和芳构化反应合成了一系列2,4,5-三取代嗯唑类化合物Ⅱ-4,并对反应规律进行了探讨。通过1H NMR谱、13C NMR谱、MS和元素分析对化合物的结构进行了确认。测试了化合物Ⅱ-4对稻瘟菌、指状青霉菌、意大利青霉菌、水稻纹枯菌和小麦赤霉菌等的抑菌活性,结果表明,化合物Ⅱ-4在50 mg/L的浓度下对意大利青霉菌、指状青霉菌和水稻纹枯菌表现出了较好的抑菌活性,其中对水稻纹枯病菌的抑制活性最好,抑制率普遍在70%左右,而对小麦赤霉菌的抑菌活性不太理想。经简单的构效关系总结可知,当化合物的取代基R2上含有氯时,化合物的抑菌活性要好一些,如化合物Ⅱ-4d对水稻纹枯病菌的抑制率接近80%,对指状青霉菌也有70%的抑制率;当化合物的取代基R3上连有较大的烷基如环己基时,化合物的抑菌活性要稍差一些。这些化合物在抑菌活性方面表现出了很大的潜力,具有进一步研究的价值。合成路线如下：3.以季鳞盐、胺、异腈和芳基酮醛为原料,通过连续的Ugi反应和分子内Wittig反应合成了一系列2,3-二氢-2-苯并氮杂卓-1-酮类化合物Ⅲ-4;以季鳞盐、异腈和芳基酮醛为原料,通过连续的Passerini反应和分子内Wittig反应合成了一系列3-氢-2-苯并氧杂卓-1-酮类化合物Ⅲ-7。并对反应规律进行了探究,通过1H NMR谱、’3C NMR谱、MS、元素分析和X-Ray单晶衍射对所合成化合物的结构进行了确证。测试了化合物Ⅲ-4和Ⅲ-7的抑菌活性,结果表明化合物Ⅲ-4在50 mg/L的浓度下对意大利青霉菌、指状青霉菌和水稻纹枯菌表现出了较好的抑菌活性,抑菌率普遍在60%-70%,对稻瘟菌和小麦赤霉菌也表现出了一定的抑菌活性,得到了一个具有较高抑菌活性的化合物Ⅲ-4f。化合物Ⅲ-7在50 mg/L浓度下的抑菌活性不太理想。此外,我们还对化合物的杀菌活性与结构之间的关系进行了简单的总结。合成路线如下：4.以叠氮二酰胺为底物,三苯基膦为催化剂,四甲基二氢硅烷TMDS为还原剂,在钛酸四异丙酯的存在下,以甲苯为溶剂,实现了催化型Staudinger/aza-Wittig反应,合成了一系列的喹唑啉酮类化合物Ⅳ-3。对该反应的反应规律和反应机理进行了深入探究,并应用此反应高效合成了天然产物Vasicinone。通过1H NMR谱、13C NMR谱和HRMS对所合成的化合物进行了结构表征。测试了该系列化合物的抑菌活性,结果表明,化合物Ⅳ-3在50 mg/L浓度下对意大利青霉菌、指状青霉菌和水稻纹枯菌均表现出了较好的抑制活性,对小麦赤霉菌和稻

关键词： 异腈   钯催化   含氮杂环   6-氨基菲啶   2-取代吲哚啉   四氢异喹啉   吡咯啉  

摘要： 近年来,随着过渡金属催化化学和有机合成化学的不断繁荣发展,使用过渡金属特别是金属钯作为催化剂,异腈作为反应底物与其他合成子反应来合成各种含氮杂环的方法成为有机合成中一个极具发展潜力的研究领域。在有机合成中,异腈作为一种非常活泼的有机分子,其结构性质与一氧化碳相似。近十年来,在钯催化下用异腈作为C1构建模块来代替一氧化碳插入的反应获得了更多的关注。本论文是从构建新的碳碳键和碳氮键的角度入手,主要介绍了过渡金属钯催化异腈转化为具有潜在利用价值的含氮杂环化合物。这些研究主要分为以下两个部分。第二章介绍了以对甲苯磺酰基作为定位基,金属钯催化活化2-氨基联苯邻位苯环上的碳氢键,异腈插入碳钯键来构建6-氨基菲啶类衍生物。所得到的产物还可以进行去叔丁基化反应,得到了一种具有抗酵母朊病毒的药物6-氨基菲啶(6APs)。6-氨基菲啶类化合物还是一类可以进一步修饰的反应骨架,通过文献调研,将这类骨架的化合物与烯烃或炔溴在一定的条件下反应可以生成一些共轭有机高分子材料的单体。第三章介绍了金属钯催化烯烃的胺酰胺化和胺氰化反应生成一系列2-取代的吲哚啉类化合物、四氢异喹啉类化合物以及吡咯啉类化合物。其中异腈是作为产物的酰胺与氰基来源。值得一提的是,这些产物还能作为β-氨基酸的前体。该反应底物适用性广,并且酰胺类产物还能进一步脱叔丁基得到裸露的酰胺类产物。

关键词： 杂环化合物   串联反应   2-羟基查尔酮   双环[3.3.1]壬烷   苯并呋喃[2,3-c]吡啶   色烯-茚二酮  

摘要： 双环[3.3.1]壬烷衍生物由于其V型刚性结构,使之在主客体化学、不对称催化和药物合成等领域中具有重要的作用。探索新型有机合成策略,发展绿色高效的合成方法来制备双环[3.3.1]壬烷衍生物是很有必要的。本论文主要报道了基于2-羟基查尔酮串联合成了新型双环[3.3.1]壬烷衍生物以及其它杂环分子,具体内容如下:第一章,综述了2,8-二氧杂双环[3.3.1]壬烷衍生物、2,8-氧氮杂双环[3.3.1]壬烷衍生物和其它双环[3.3.1]壬烷衍生物的研究进展,并提出了本论文的研究设想和思路。第二章,以2-羟基查尔酮与萘酚/取代苯酚为原料,以三氟甲烷磺酸银为催化剂在甲苯中回流制备了双芳环稠合的[3.3.1]壬烷衍生物。反应可能通过串联的迈克尔加成/分子内双环化反应,一锅法合成了两个六元环,所合成化合物的结构通过了1H NMR、13C NMR、IR、HRMS和X-ray单晶衍射的表征。第三章,以2-羟基查尔酮和氨水与4-羟基香豆素/1,3-环己二酮衍生物在正丙醇中回流得到2,8-氧氮杂双环[3.3.1]壬烷衍生物。该反应可能经过了串联的迈克尔加成/胺化/分子内双环化历程。当1,3-茚二酮作为亲核试剂参与反应时只得到含羟基的5H-茚并[1,2-b]吡啶-5-酮衍生物。所合成化合物的结构通过了1H NMR、13C NMR、IR、HRMS和X-ray单晶衍射的表征。第四章,以2-羟基查尔酮、α-溴代酮和醋酸铵通过串联的绿色高效方法一锅生成新型苯并呋喃[2,3-c]吡啶衍生物,反应中巧妙地构筑了呋喃环和吡啶环。其化合物的结构通过了1H NMR、13C NMR、IR、HRMS和X-ray单晶衍射的表征。第五章,以2-羟基查尔酮和1,3-茚满二酮在甲苯中直接回流时得到了新型色烯-茚二酮类化合物。该反应可能经过了串联的分子间迈克尔加成/分子内环化/氧化历程。所有制备化合物的结构都通过了1H NMR、13C NMR、IR和HRMS的表征。该类化合物的紫外可见光谱最大吸收波长在464～482 nm之间。

关键词： 6-溴喹啉   Friedl?nder缩合反应   williamson反应   Wittig-Horner反应   Friedel-Crafts酰基化反应   合成  

摘要： 喹啉衍生物作为典型的含氮杂环化合物,在药物化学中占有非常重要的位置,表现出一定的的生物、药理活性。尤其是含不同杂环基团的平面型多环稠杂环喹啉类化合物具有显著的生物活性。因此,对多环稠杂环喹啉类化合物的合成及其性能的研究具有重要的意义,本论文以6-溴-2-氯甲基-3-喹啉甲酸乙酯为底物,成功的合成了多种新型含6-溴喹啉骨架的杂环化合物。本论文主要分为六部分:第一部分,在查阅了大量文献的基础上,对6-溴喹啉及其衍生物的合成方法进行了综述。第二部分,设计路线合成实验所需底物6-溴-2-氯甲基-3-喹啉甲酸乙酯:以邻硝基苯甲醛为起始原料,经过还原反应、氨基保护、溴代反应,再与4-氯乙酰乙酸乙酯在三甲基氯硅烷催化条件下发生Friedl?nder缩合反应,成功合成了实验所需底物6-溴-2-氯甲基-3-喹啉甲酸乙酯(1)。其结构通过IR、1H NMR、13C NMR、ESI-MS和HR-MS进行表征。第三部分,“三步一锅法”制备2-(2-苯并呋喃基)-6-溴-3-喹啉甲酸衍生物:底物6-溴-2-氯甲基-3-喹啉甲酸乙酯(1),与水杨醛及取代水杨醛发生williamson反应,再通过分子内闭环,以60.5-85.4%的收率得到了2-(2-苯并呋喃基)-6-溴-3-喹啉甲酸类化合物(2a-i)。它们的结构由IR、1H NMR、13C NMR、ESI-MS和HR-MS表征得以确认。第四部分,合成三种不同结构的7-溴-2,3-二氢-1H-吡咯并[3,4-B]喹啉-1-酮衍生物:6-溴-2-氯甲基-3-喹啉甲酸乙酯(1)与苯胺、烃基胺、二胺,在无水乙醇中回流反应,分别得到了7-溴-2-苯基-2,3-二氢-1H-吡咯并[3,4-B]喹啉-1-酮衍生物(3a-j)、7-溴-2,3-二氢-1H-吡咯并[3,4-B]喹啉-1-酮衍生物(3k-n)、2,2'-双(7-溴-2,3-二氢-1H-吡咯并[3,4-B]喹啉-1-酮)衍生物(3o-q)。化合物3a-q由IR、1H NMR、13C NMR、ESI-MS和HR-MS表征确认结构。第五部分,“一锅法”制备6-溴-2-苯(或杂环)乙烯基-3-喹啉甲酸衍生物:底物6-溴-2-氯甲基-3-喹啉甲酸乙酯(1),与亚磷酸三乙酯反应,得到中间体。再直接与芳香醛在Na H/DMF反应体系中发生Wittig-Horner反应及碱性条件下的水解反应合成化合物4a-z、5a-d;6-溴-2-苯乙烯基-3-喹啉甲酸4a、4b,在PPA作为闭环试剂条件下,发生闭环反应,生成2-溴-12H-苯并[4,5]?酮并[1,2-B]喹啉-12-酮4a'、4b';6-溴-2-苯乙烯基-3-喹啉甲酸4e、4k,在Eaton’s试剂作为闭环试剂条件下,进行闭环反应,得到8-溴-3-苯基-3,4-二氢-1H-吡喃并[4,3-B]喹啉-1-酮(4e'、4k')。所有新合成的化合物结构均通过IR、1H NMR、13C NMR、ESI-MS和HR-MS表征确认。第六部分,底物6-溴-2-氯甲基-3-喹啉甲酸乙酯(1),分别与α-萘酚和β-萘酚,在一锅内发生反应,合成了6-溴-2-(1-萘氧甲基)-3-喹啉甲酸(6a)和6-溴-2-(2-萘氧甲基)-3-喹啉甲酸(6b)。以PPA作为闭环试剂,使6a、6b发生Friedel-Crafts酰基化反应,得到10-溴萘并[2',1',6,7]氧杂?并[3,4-b]喹啉-15(8H)-酮(7a)和12-溴萘并[1',2',6,7]氧杂?并[3,4-b]喹啉-15(8H)-酮(7b)。7a和7b在碱性条件下,发生重排、氧化反应,分别得到10-溴萘并[2,1-b]吖啶-7,14-二酮(8a)和11-溴萘并[1,2-b]吖啶-7,14-二酮(8b)。新合成的化合物6a、6b、7a、7b、8a和8b的结构通过IR、1H NMR、13C NMR、ESI-MS和HR-MS表征证实。

关键词： 缺电子烯胺   串联反应   碳-碳双键活化   杂环   多样性  

摘要： 小分子杂环化合物是最基本和常见的有机化合物类型之一,在材料、药物等多个领域均具有重要应用。因此,杂环化合物的合成一直是有机化学研究的重要课题。本论文主要研究内容为基于缺电子烯胺的串联反应合成有机小分子杂环化合物。主要包括是四方面的研究内容:首先,我们研究了通过二级胺活化炔酯原位生成烯胺酯中间体的串联多组分反应合成1,4-二氢吡啶类化合物的方法。实现了丙炔酸脂、醛和伯胺三组分反应,合成了一系列N-取代1,4-二氢吡啶类化合物;之后我们通过以醋酸铵为氮源参与进行反应,通过类似的串联反应方法成功得到含NH活性氨基的1,4-二氢吡啶。其次,我们研究了硫代乙酰胺作为氮源与醛、烯胺酮三组分反应,在硝酸铈铵(CAN)作为催化剂的情况下,直接得到了吡啶类杂环产物;作为拓展内容,我们以缺电子的炔代替烯胺酮,通过在原反应条件的基础上加入催化量的二级胺,以良好的收率得到了对应的吡啶产物。建立了一类新的多组分反应一步合成吡啶类化合物的方法。然后,同样以烯胺酮为主要原料,我们研究并建立了铜催化下烯胺酮和铵串联反应合成吡啶的新方法。通过设计不同的控制实验,证实了烯胺酮在反应过程中以双键氧化断裂的方式提供了4号位碳砌块吡啶环的构建。该方法同时适用于对称和不对称结构吡啶化合物的合成。最后,通过基于烯胺酮双键氧化活化的方法,我们建立了烯胺酮类化合物和邻氨基苯硫酚串联反应合成含苯并噻吩结构邻二酮的方法。反应仅在I2催化下就能顺利进行。另外,通过调整反应条件,在CuI和氧化剂存在下,可选择性合成得到2-酰基苯并噻吩类化合物。

关键词： 溴胺化环化反应   Aza-Wacker环化反应   钯催化   含氮烯烃化合物  

摘要： 含氮杂环化合物是许多天然产物、生物活性分子和药物的重要中间体,因此对其合成方法的研究具有广泛的应用价值及实际意义。通过钯催化的烯烃分子内的卤胺化环化反应及Aza-Wacker反应可以实现由C-H键直接向C-X键及C-N键的转变,是烯烃实现官能化的重要方法。分子内的卤胺化环化反应与Aza-Wacker反应的相同之处在于两类都是二价钯启动的反应,通过氮作为亲核试剂进攻钯活化的烯烃而成环,不同之处在于卤胺化反应不经过β-H消除,而在卤代试剂的作用下生成卤代杂环化合物,而Aza-Wacker反应经β-H消除得到带环的烯烃化合物。在优选的条件下,两类反应都高效地实现了反应的区域选择性,都能选择性地生成单一的五元氮杂环化合物。课题的研究内容包括:1.通过两种路径总共合成了27种含氮烯烃化合物,其中21种为未知化合物,已经IR、1H NMR、13C NMR及HRMS对其结构进行确认。2.初步探索了钯催化的含氮烯烃分子内的溴胺化环化反应。对其催化体系进行优化,确定最佳反应条件。双三苯基膦二氯化钯作为最优钯源,NBS作为溴化试剂,室温下反应1h就能得到单一构型的五元溴代吡咯烷化合物,高效地实现了反应的区域选择性,共合成7种溴代吡咯产物,其中6种为未知化合物,溴代产率高达98%。经IR、1H NMR、13C NMR及HRMS对其结构进行确认。3.初步探索了钯催化的含氮烯烃分子内的Aza-Wacker环化反应。考察了钯源、溶剂、碱性添加剂对反应产率的影响。醋酸钯催化效果最为显著,乙腈/间二甲苯体积比为1:1的混合溶剂体系,在绿色氧化剂氧气下反应,无机碱K2CO3对其反应产率有明显影响,40℃时产率高达94%。总共合成15种化合物,其中13种为未知化合物,经IR、1H NMR、13C NMR及HRMS对其结构进行确认。我们设计并合成的含氮烯烃化合物既能应用于溴胺化环化反应,又能参与Aza-Wacker环化反应,进一步拓展了两类反应的底物范围,且都能得到较好的反应产率,实现了反应的区域选择性,分别得到溴代吡咯烷产物及Aza-Wacker环化产物。