关键词： 4H-色烯   二氢吡喃   多组分反应   开环反应  

摘要： 含氧六元杂环化合物广泛存在于各种天然产物和药物活性分子中,同时也是重要的有机合成中间体。含氧六元杂环的合成与转化研究对医药开发和天然产物合成等领域有重要的意义。本论文发展了几种多取代含氧六元杂环化合物的高效、绿色合成方法,并将部分含氧六元杂环化合物开环转化反应应用于有机合成。 基于醛的亲电加成反应合成了多种官能化4H-色烯类化合物。水杨醛、地麦冬和硫酚或硫醇等巯基亲核试剂在L-proline催化下可以高选择性地合成硫醚官能化4H-色烯。多种烯醇、烯胺和活泼C-H酸类化合物均可作为碳基亲核试剂在L-proline催化下与水杨醛、地麦冬反应生成相应的4H-色烯类化合物。氮基亲核试剂苯并三氮唑也可以应用于该反应体系,所得产物还可以与其它亲核试剂在酸性条件下发生取代反应,得到上述三组分反应无法直接合成的4H-色烯衍生物。水杨醛、地麦冬和吲哚三组分反应在FeCl3/PPh3催化体系作用下可以有效地合成吲哚官能化4H-色烯衍生物。在该催化反应中,PPh3被氧化为P(O)Ph3,后者作为氢键受体活化了反应副产物,从而便于FeC13催化剂与之作用诱发取代反应。 基于α-甲烯基-1,3-二二羰基中间体的反电子需求oxo-Diels-Alder反应,以丙三醇为介质合成了多取代-3,4-二二氢吡喃衍生物。丙三醇的高沸点、丰富的氢键环境以及对副产物独特的溶解性使其在该反应中表现出特殊的促进作用。在ZnC12催化下,芳香醛、地麦冬和硫酚的三组分反应产物可脱去硫酚生成α-甲烯基-1,3-二羰基双烯体,后者可与苯乙烯反应生成2,4,5,6-四取代-3,4-二氢-2H-吡喃。 基于含氧六元杂环化合物的亲电开环反应,将2-芳基或烷氧基-3,4-二氢-2H-吡喃作为原料应用于有机合成。2-芳基-3,4-二二氢-2H-吡喃在酸催化下与亲核试剂发生开环反应可以得到1，3-二羰基取代苯甲烷衍生物,反应机理涉及苄基碳正离子的生成和捕捉过程。MnCl24H2O是2-芳基-3,4-二氢-2H-吡喃与吲哚开环反应的最佳催化剂;所得产物通过Mn(OAc)3促进的自由基关环反应可以合成骨架被证明具有抗老年痴呆症活性的药物分子;在2-芳基-3,4-二氢-2H-吡喃与硫酚的开环反应中,MnBr2表现出最高的催化活性;在不同催化条件下,苯亚磺酸、苯甲酰胺、三甲基烯丙基硅、4-羟基-6-甲基吡喃酮、2-萘酚、1,3-间二苯酚和2-甲基呋喃都可与2-芳基-3,4-二氢-2H-吡喃发生开环反应。2-丁氧基-3,4-二氢-2H-吡喃在酸催化下与两分子亲核试剂发生开环反应得到1,3-二羰基官能化对称双取代甲烷衍生物;该反应本质上为[O,O]-缩醛的亲电取代反应。所得开环产物可用于合成具有抑制血管增生活性的药物分子;在2-丁氧基-3,4-二氢-2H-吡喃与两分子硫酚的亲电开环反应中,MnBr2表现出最高的催化活性,反应经[S,O]-缩醛中间体进行;在LiBr催化下,2-丁氧基-3,4-二氢-2H-吡喃只与一分子硫酚发生开环反应,生成链状[S,O]-缩醛化合物,该化合物可进一步与另一种亲核试剂发生取代反应,生成1,3-二羰基官能化非对称双取代甲烷衍生物。

关键词： 吲哚酮   吲哚   靛红   吲哚并喹啉环   吲哚联噻唑环   双取代  

摘要： 含氮有机化合物分布十分广泛，新杂环化合物的合成已经成为寻找新的具有生物活性物质的重要途径。因此对此类化合物合成工艺的改进以及新的衍生物的合成具有重要的意义。本文主要研究的是合成吲哚为基本骨架的杂环化合物。 第一部分，综述了合成吲哚环的方法及噻唑类化合物的生物活性。 第二部分，对N-烃基靛红的还原、酰基化及水解反应进行了研究。靛红1在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂的条件下与卤代烃反应12-24h以92-98%收率得到N-烃基靛红(2a-2d)，2a-2d经水合肼还原得到N-烃基吲哚酮(3a-3d)，3a-3d经乙酸酐酰化及4,4-二甲氨基吡啶(DMAP)催化并在氢氧化钠、四氢呋喃的混合溶剂中水解以85-93%收率得到N-烃基-3-乙酰基-2-羟基吲哚(4a-4d)。N-烃基靛红(2a-2d)在1,4-二氧六环溶剂中与硫代氨基脲反应，生成N-烃基-3-硫羟基吲哚并三嗪(5a-5d)。 第三部分，以5-氯乙酰基吲哚酮6为底物与硫脲及硫代酰胺进行Handzseh反应得到吲哚酮联噻唑结构化合物。将吲哚酮进行氯乙酰化反应得到5-氯乙酰基吲哚酮6，以6为底物四氢呋喃(THF)和乙醇为溶剂与取代的硫脲及硫代酰胺回流条件下，以67%-83%的产率得到5-(5-烃基噻唑-2-)吲哚酮(7a-7p)。 第四部分，N-烃基吲哚酮C-3位上发生双取代反应的研究。以N-烃基吲哚酮(3a-3d)为底物，在DMF为溶剂KOH碱催化的条件下，与卤代烃反应，在C-3位上进行烃基双取代，得到6种C-3位双取代化合物3,3-二烃基吲哚酮(8a-8h)。 第五部分，N-甲基6H-吲哚[2,3-b]喹啉-11-羧酸的合成进行研究。以2-甲氧基-3-乙酰基吲哚9为底物，与靛红在10%的乙醇-水反应体系中以32.3-78.2%的收率合成了8种2-烃基-6-甲基-6H-吲哚[2,3-b]喹啉-11-羧酸(10a-10h)。将反应体系改为在10%甲醇-水中进行，产率提高到了41.9-74.6%，减少副反应。我们对N-甲基-6H-吲哚[2,3-b]喹啉-11-羧酸(10a-10h)进行荧光光谱测定。 本文上述所有新合成出的化合物2a-2d、3a-3d、4a-4d、5a-5d、6、7a-7p、8a-8h、9、10a-10h结构分别通过红外光谱、核磁共振氢谱、碳谱及质谱得以证实。

关键词： Claisen-Schmidt缩合反应   水解反应   黄鸣龙还原反应   合成   表征  

摘要： 卤代吲哚及其衍生物是一类非常重要的含氮杂环化合物，大量存在于自然界中，因其在染料工业、香料、有机中间体合成、医药、农药合成方面有着巨大的应用，所以，研究含有吲哚环的杂环化合物的合成与反应具有非常重要的意义。本论文主要分为五部分。 第一部分，在查阅大量文献的基础上，对近十多年来卤代吲哚和吲哚及其衍生物的合成、应用进行了综述。 第二部分，以4-卤代苯胺为原料经Sandmeyer反应得到卤素功能化靛红1a-1c，1a-1c烃基化反应得到氮上烃基化产物2a-2o。化合物2a-2o用水合肼还原得到了吲哚酮产物3a-3o，3a-3o用乙酸酐作酰化试剂在4-二甲氨基吡啶为催化剂的条件下反应生成2,3位酰基化的中间体，此中间体不经提纯，而使酯基在四氢呋喃为溶剂、5%氢氧化钠为碱的条件下水解得到3位酰基化产物4a-4o。 第三部分，以N-取代卤代靛红2a-2o为原料与邻苯二胺在冰醋酸为溶剂，加热回流条件下以72.5%-88.7%的收率合成了9-卤代-6-烃基-6H-吲哚并[2,3-b]喹喔啉5a-5o。对化合物5a-5o进行了荧光光谱的测定和简单分析。 第四部分，以卤代靛红和N-取代卤代靛红2a-2o为底物与硫代氨基脲在无水碳酸钾为碱与加热回流条件下以40.3%-75.5%的收率合成了新型吲哚并三嗪硫醇类化合物7a-7j，9a-9h。 第五部分，以5-氟靛红1a为底物，经黄鸣龙还原反应，以75%的产率制备5-氟吲哚酮10，10通过Vilsmeier-Hacck酰化反应制备了2-氯-3-乙酰基-吲哚11，11通过N上烃基化反应合成1-烃基-2-氯-3-乙酰基-吲哚12a-12e；以10与芳醛及杂环醛，以乙醇为溶剂经Claisen-Schmidt缩合反应，以75.2-88.2%的收率制备了新颖的含有α,β-不饱和酮结构的吲哚类化合物(13a-13o)。 所有合成的新化合物的结构都经过红外光谱、核磁共振氢谱、碳谱、质谱等进行了表征。

关键词： β-氧代酰胺   Vilsmeier反应   杂环化合物   合成方法  

摘要： 综述了我们研究组近几年在β-氧代酰胺化合物的Vilsmeier反应研究反面取得的进展.设计、合成了系列具有多官能化结构特点的β-氧代酰胺化合物,对其Vilsmeier反应进行了系统研究,探讨了相关反应的机理,建立了基于β-氧代酰胺化合物Vilsmeier反应的四元、五元、六元杂环化合物的合成新方法.

关键词： 二氯烟酰氯   酰化反应   含氮杂环化合物   合成  

摘要： 以2-氯烟酰氯和含氮的六元杂环化合物为起始原料,经酰化反应合成了6个2-氯吡啶-3-碳酰-含氮杂化化合物,收率达70%以上。同时考察了反应原料的物质的量之比和溶剂乙酸乙酯和水的体积之比对目标产物收率的影响,得到的最佳反应条件:n(二氯烟酰氯)∶n(含氮杂环化合物)=1∶1,V(乙酸乙酯)∶V(水)=1∶1。产物经核磁、质谱、元素分析等进行了表征。

关键词： 茚三酮   多组分反应   螺杂环化合物  

摘要： 茚三酮代替芳香醛参与多组分反应合成螺杂环化合物的研究进展还未见文献报道.鉴于此,为了更好地了解这方面的最新动态,综述了2005年以来利用茚三酮代替芳香醛参与多组分反应来合成相关螺吡喃化合物的研究进展,主要涉及茚三酮与丙二腈和环酮的多组分反应、茚三酮与两分子β-二酮的多组分反应、茚三酮、茚二酮与萘胺的多组分反应、茚三酮、肌氨酸与其它底物的多组分反应以及茚三酮与苯肼和芳香醛的三组分反应。同时对其发展方向加以展望。

关键词： 合成   Friedel-Crafts   Eaton’s试剂   一锅法   苯并喹啉  

摘要： 以2-氯甲基-3-苯并喹啉甲酸乙酯(1)为底物与α-萘酚、β-萘酚反应经"一锅法"合成了中间体2-(α-萘氧甲基)苯并[h]喹啉-3-羧酸(2a)、2-(β-萘氧甲基)苯并[H]喹啉-3-羧酸(2b).化合物2a,2b在Eaton's试剂作用下合成两种新型六环稠杂环化合物萘并[2',1',6,7]氧杂卓并[3,4-b]苯并喹啉-7(14H)-酮(3a)和萘并[1',2',6,7]氧杂卓并[3,4-b]苯并喹啉-15(8H)-酮(3b).化合物2a,2b发生分子内傅一克酰基化闭环反应,所合成的新化合物2a、2b、3a、3b的结构经红外光谱、核磁共振谱、质谱及元素分析等得以确认.

关键词： 靛红   杂环化合物   应用   合成  

摘要： 靛红及取代靛红广泛用于很多重要杂环化合物的合成。本文综述了近年来靛红及取代靛红在杂环化合物合成中的应用,涉及到喹啉环、吲哚环、吲哚酮环等一些杂环结构的合成。

关键词： (-)-d-蒎烯   4-芳亚甲基-2-羟基-3-蒎酮   蒎烷基-2-氨基嘧啶   蒎烷基异噁唑啉   抑菌活性  

摘要： 以(-)-α-蒎烯为原料,合成了新型蒎烷基-2-氨基嘧啶类化合物和蒎烷基异噁唑啉类化合物.(-)-α-蒎烯经选择性氧化得到(+)-2-羟基-3-蒎酮;(+)-2-羟基-3-蒎酮与多种芳香醛缩合制得4-芳亚甲基-2-羟基-3-蒎酮类化合物2a^2f;在NaOH溶液或叔丁醇钾中,再与盐酸胍或盐酸羟胺反应,合成了蒎烷基-2-氨基嘧啶类化合物3a^3e和异噁唑啉类化合物4a^4d.采用1H NMR,13C NMR,FT-IR,GC-MS和元素分析等手段对所合成化合物的结构进行表征.考察了化合物3a^3e和4a^4d对白色念珠菌(***)、黑曲霉(***)、热带假丝酵母(***)、大肠杆菌(***)、金黄色葡萄球菌(***)、枯草芽孢杆菌(***)、荧光假单胞菌(***)等的抑制活性.结果表明,化合物3b,3e对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌有很强的抑制作用;化合物3a,3d,4b和4d对大肠杆菌表现出较强的抑制活性.

关键词： L-脯氨酸   杂环化合物   合成   应用  

摘要： 杂环化合物在医药、农药、材料等领域具有广泛的应用价值,其合成方法研究是目前有机合成的研究热点之一.L-脯氨酸及其衍生物是一种易得的有机小分子催化剂,在许多重要有机反应中取得了非常好的催化效果.综述了近几年L-脯氨酸催化的杂环化合物的合成研究进展.大多合成方法具有反应条件温和、回处理方便、产率高、环境友好等优点.