关键词： 氟   二氟亚甲基化   三氟甲基化   铑催化   铜催化   菲啶   喹啉   七氟异丙基化  

摘要： 含氟化合物由于其独特的生理活性已经被广泛应用于医药、农药、材料等领域。因此,发展有效合成含氟化合物的方法,制备具有潜在应用前景的含氟化合物具有十分重要的意义。本论文的主要工作是以N-芳基氟烷基亚胺酰卤为起始原料,合成了一系列含氟小分子化合物。论文主要分为以下三个部分： 第一部分铑催化的分子内二氟亚甲基化反应的研究 1、以一溴二氟甲基亚胺酰氯为起始原料,在正丁基锂的作用下,与2位芳基取代的吲哚类化合物、2位芳基取代的吡咯类化合物以及2位芳基取代的咪唑类化合物反应得到含一溴二氟甲基的底物。在三(三苯基膦)氯化铑催化下,这一系列底物发生分子内sp2碳氢键二氟亚甲基化反应,以高达97%的分离产率得到一系列含不同官能团的二氟亚甲基化产物。经过机理研究表明,此反应也许不是通过单一的自由基过程进行的,更复杂的机理值得探讨。 2、以一溴二氟甲基亚胺酰氯为起始原料,通过多步反应制备得到二炔类底物。该类底物在铑催化剂的作用下,与另一分子炔烃发生炔烃的[2+2+2]环化反应,得到含一溴二氟甲基的菲啶类产物,然后再串联发生分子内sp2碳氢键二氟亚甲基反应,以高达85%的分离产率得到复杂多环结构的菲啶类产物。此反应发展了一种一步法直接构建菲啶类化合物的新方法。 3、以一溴二氟甲基亚胺酰氯为起始原料,合成得到了含一溴二氟甲基的酚类化合物。在铑催化剂的作用下,通过分子内二氟亚甲基化方式实现了对含一溴二氟甲基的酚类底物以及吲哚类底物的去芳构化反应,以高达95%的分离产率得到了带有季碳中心的环己二烯酮的螺环产物。 第二部分铜催化的2-三氟甲基喹啉的合成 以三氟甲基亚胺酰氯为起始原料,合成了多种带末端炔烃的炔基亚胺底物。该类含氟炔基亚胺与芳基磺酰叠氮在氯化亚铜催化剂的作用下先发生CuAAC反应,随后发生分子内环化的串联反应,在温和条件下一锅法合成了一系列2-三氟甲基喹啉化合物。该反应底物范围广,官能团兼容性好,分离产率高达96%。 第三部分利用全氟丙烯进行直接七氟异丙基化反应的研究初探 在乙腈溶液中,氟化银与全氟丙烯反应,制备得到七氟异丙基银试剂的乙腈溶液。在铜物种的参与下,以七氟异丙基银为七氟异丙基化试剂,实现了芳基硼酸化合物的氧化七氟异丙基化反应,以高达85%的分离产率得到多种七氟异丙基化芳烃产物。该反应发展了一种全新的向底物分子中引入七氟异丙基的方法。

关键词： 3(4-Dimethylamino-phenyl)-1-(2,5-dimethyl-thiophen-3-yl)-propenone   Chloramphenicol   Pyrazoline   Pyrimidine  

摘要： Heterocyclic compounds such as pyrazolines and pyrimidines were synthesized by the reaction of thiosemicarbazide/phenyl hydrazine/hydrazine hydrate/thiourea/guanidine hydrochloride with 3(4-dimethylamino-phenyl)-1-(2,5-dimethyl-thiophen-3-yl)-propenone under microwave irradiation. The chalcone was derived from the reaction of 3-acetyl-2,5-dimethylthiophene with p-dimethylamino benzaldehyde. Pyrazoline and pyrimidine derivatives were obtained in good to excellent yields. All the new compounds were characterized by IR, ¹H NMR, ¹³C NMR, MS and elemental analyses. The antibacterial activity of these compounds were tested in vitro by the disk diffusion assay against two Gram-positive and two Gram-negative bacteria. The results showed that one of the pyrazoline derivatives is better at inhibiting the growth as compared to chloramphenicol against both types of the bacteria (Gram-positive and Gram-negative). Furthermore, Quantum chemistry calculations of the electronic structure of the studied molecules using DFT/B3LYP/6-311++G∗∗ level of theory have confirmed the results. Charge distribution and frontier molecular orbitals of the studied molecules were also investigated. © 2014, Chemical Publishing Co. All rights reserved.

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： 三嗪-二苯乙烯   氨基酸   长链季铵盐   荧光增白剂   异噁唑基查尔酮   吲哚西佛碱   性能   细胞毒性   抗菌活性   抗癌活性  

摘要： 含氮杂环化合物是现代化学领域重要的组成部分,含氮杂环衍生物已广泛渗透到制药和材料等诸多前沿领域,成为当代有机合成领域中最为活跃的研究焦点之一。 荧光增白剂广泛用于工农业生产及高科技术领域中。但荧光增白剂产品及其生产过程对人类和环境的危害问题也逐渐引起高度重视。荧光增白剂分子结构非常复杂,不像一般的化学成分那样容易被分解,随着不断在人体内积蓄,会严重危害人体健康。经过医学临床实验证明,荧光化合物可以使细胞产生变异性,具有潜在的致癌风险。随着人类对健康生活质量的追求,对荧光增白剂产品也提出了更高的要求。在荧光增白剂产品中,三嗪-二苯乙烯荧光增白剂具有非常重要的地位,品种数约占荧光增白剂产品总量的百分之六十以上。三嗪-二苯乙烯类荧光增白剂作为一类重要的光化学产品,具有广泛的应用空间和良好的市场前景。但三嗪-二苯乙烯荧光材料毒性较大,耐光性能差,增白效率逐渐降低,制约着此类产品的应用和发展。当前人类对荧光增白剂产品的研究工作主要集中在三嗪-二苯乙烯荧光增白剂的改性研究上,即通过在母体结构中接枝不同的取代基团,制备出绿色环保和多功能荧光增白剂。对科研工作者来说,开发高档、多功能和环保型荧光增白剂是非常迫切的问题之一。随着经济的发展和人类生活质量的不断提高,对荧光增白剂的研究将会取得跨越式的发展。 二十世纪以来,恶性肿瘤已成为威胁人类生命的主要杀手,它的致死率仅次于心血管疾病。因此,开发抗肿瘤药物已成为药物研发领域内热点之一。当前临床使用的抗肿瘤药物最大的缺陷是毒性较大大、选择活性较低。因此,合成高效、低毒、选择性较强的新型抗癌药物逐渐成为抗癌药物研究开发的方向。查尔酮及其衍生物广泛存在于自然界中,它们的母体结构为1,3-二芳基丙烯酮。查尔酮分子具有较大的柔性,能与不同的受体结合。查尔酮具有广泛的生物活性,例如抗肿瘤活性、抗HIV活性、抗菌活性、抗疟疾及抗寄生虫活性等,是一类很具有前途的药物模板。此外,α,β-烯酮结构是软亲电试剂,更倾向于和巯基化合物互相作用,而不是和核酸中的氨基、羟基反应,导致突变或癌症。在医药领域内,吲哚衍生物是一类非常重要的含氮杂环有机化合物,具有良好的生理活性,如抗癌、抗菌、抗病毒、抗氧化和抗疟等活性。在新药物的设计中,不同药理学单体的组合可以导致有趣的生物活性化合物的出现。因此,设计合成具有高效、低毒的抗癌药物成为化学及医药工作者首要的工作之一。 本论文设计并合成了三嗪-二苯乙烯-氨基酸、三嗪-二苯乙烯-十二烷基季铵盐、异噁唑基查尔酮和吲哚西佛碱等四类新颖的含氮杂环化合物。研究了目标化合物的反应条件、波谱性质和光物理性能。对目标化合物进行了体外细胞毒性、抗菌活性和抗癌活性测试,发现了一些具有较好生物特性的功能化合物。具体研究内容如下： 1.首次设计合成了系列结构新颖的三嗪-二苯乙烯-氨基酸荧光增白剂。研究了它们的物理性能与细胞毒性。通过1H NMR,13CNMR和IR光谱对所得目标化合物结构进行了表征。化合物在240-450nm有紫外吸收,顺式和反式吸收峰分别位于281-291nm和353-361nm。空白对比研究显示,所有三嗪-二苯乙烯-氨基酸荧光增白剂对棉纤维具有较好的的增白效果。它们还具有较强的耐水洗牢固度和耐摩擦牢固度。运用MTT法初步评价了化合物7a-h对小鼠成纤维细胞毒性。结果显示它们对小鼠成纤维细胞无毒,可用作绿色荧光增白剂。该合成方法反应条件温和、操作简便、收率较高,是合成三嗪-二苯乙烯-氨基酸荧光增白剂的有效方法。 2.首次设计合成了系列结构新颖的三嗪-二苯乙烯-十二烷基季铵盐荧光增白剂。该合成方法反应条件温和、操作简便、收率较高,是合成三嗪-二苯乙烯-长链烷基季铵盐荧光增白剂的有效方法。通过白度和牢固度测试,评价了新合成的化合物6a-f的光学性能。空白对比研究显示,这些化合物对棉纤维有良好的的增白效果,表现出较强的水洗牢固度和摩擦牢固度。通过耐酸碱性能试验,可以明显看出三嗪-二苯乙烯-十二烷基季铵盐荧光增白剂有较强的耐酸碱性能。它们的抗菌活性通过抑制白色念珠菌、大肠杆菌和变形链球菌的生长进行确认。初步的构效关系研究表明,三嗪-二苯乙烯结构中引入羧基可以显著提高其抗菌活性。 3.首次设计合成了系列结构新颖的异嗯唑基查尔酮化合物,并体外评价了它们抵抗人类四种非小肺癌细胞(H1792,H157,A549和Calu-1细胞)的活性。该合成方法反应条件温和、操作简便、收率较高,是合成异嗯唑基查尔酮衍生物的有效方法。初步的生物活性筛选显示,化合物5d,5f-i表现出重要毒性。尤其是5f和5h被认为最有希望的抗癌剂,它们对H175,A549和Calu-1细胞的半致死量分别为1.35-2.07gM和7.27-11.07gM。通过细胞周期和蛋白质印迹分析证实了化

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。