关键词： 杂环化合物   吡啶类杂环化合物   色胺酮  

摘要： 杂环化合物是由碳原子和氧,硫,氮等非碳原子构成的环状化合物。其中含氮杂环是生物碱等众多天然化合物分子的母核结构，在自然界中分布广泛;此外，很多含氮杂环的化合物具有重要的生理和药理活性，是重要的医药和农药的结构单元，广泛的应用于药物、农药、染料和功能材料等化合物的合成，因此，探索新的含氮杂环化合物的合成方法一直是有机合成的重点。本文主要探讨了三种过渡金属催化合成含氮杂环化合物的方法:4-乙烯基吡啶类杂环化合物的合成方法研究;色胺酮化合物的合成方法研究;靛红与2-苯基吡啶的C-H活化反应。 本论文分为以下四个部分： 第一部分综述了4-苯乙烯基吡啶类杂环化合物的合成方法和Heck反应的研究进展，并研究和探讨了在钯催化下利用氧化Heck反应合成4-苯乙烯基吡啶类化合物的方法，该方法具有操作简单，反应条件温和，不需要配体，高立体选择性及官能团兼容性好等优点。 第二部分综述了色胺酮的合成方法及应用，并讨论研究了利用廉价铜盐作为催化剂促进靛红自身发生缩合-脱羰反应合成色胺酮的方法，该方法具有反应条件简单、条件温和、经济性好、目标产物收率理想和对环境友好等优点。 第三部分综述了C-H活化反应的研究进展,探索了铜盐催化靛红与2-苯基吡啶参与的C-H活化反应合成靛红衍生物的研究。 第四部分为实验部分，介绍了实验通则并阐述了4-苯乙烯基吡啶衍生物、色胺酮及衍生物和N-取代靛红衍生物的合成。

关键词： 杂环化合物   2-芳基吡啶   苯并噁唑   苯甲酸   苯甲酸酐衍生物   碳氢活化   氧化偶联  

摘要： 本论文分为两部分:（1）利用钯催化C-H活化反应合成一些重要的含氮杂环化合物。由于含氮吡啶杂环化合物在有机化学以及医药化学中占有重要的地位，简单而有效的合成这些具有潜在应用价值的化合物一直是有机化学工作者的研究重点。在实验中我们选择性的合成了两种类型的杂环化合物：2-苯基吡啶和苯并噁唑化合物。（2）利用钯催化碳氢活化合成2-苯基吡啶以及苯并噁唑化合物及其衍生物。碳氢活化反应是一类重要的有机反应，它是构建碳碳键的重要方法。主要内容如下：　　（1）利用2-苯基吡啶、苯甲酸为底物的钯催化碳氢活化氧化偶联反应选择性的得到一系列的2-苯基吡啶衍生物，一步实现C-O键偶联，该反应条件简单，产率较高，有一定的适应范围。　　（2）利用钯催化的芳基化反应合成了苯并噁唑及其衍生物，实现选择性的C-C键脱羧偶联，合成了一类有药物活性的杂环化合物。该反应条件简单，反应选择性较高，产率较好，有一定的适应范围。

关键词： 偶联反应   铜催化   硫杂化合物   氰胺   三氟甲基   苯并异吡喃  

摘要： 铜催化的偶联反应在C-S键构建中有着重要的地位，许多具有生物活性和药物活性的化合物含有C-S键。三氟甲基基团由于具有特殊的物理和化学性质能大大提高药物的生物活性，因此应用含三氟甲基基团的底物，引入硫原子，实现硫杂环化的反应日益受到人们的广泛关注。本论文旨在探究铜催化的偶联反应合成S-杂化合物，特别是含三氟甲基的硫杂环化合物的合成方法，这对于药物分子设计与合成领域具有重要的意义。本论文的主要研究内容包括： （1）总结了近年来氰胺类化合物和含三氟甲基化合物的合成方法以及碳氮键，碳硫键的合成方法及其应用。 （2）研究了铜催化邻碘异硫氰酸酯、芳基碘化物和氨水的多组分反应，通过串联反应分别构建碳氮键，碳硫键合成2-（硫代芳基）-芳香氰胺的方法。 （3）研究了铜催化1-氯-1,5-烯炔和硫氢化钠的环化反应合成1-氢硫代苯并异吡喃类化合物的方法。在Cu和t-BuONa的催化下，可以生成各种各样的1-氢硫代苯并异吡喃衍生物。该反应有很好的选择性，产率良好。

关键词： 多组分串联反应   绿色化学   杂环化合物   螺氧代吲哚   吡唑-2,3-二氮-杂萘螺氧代吲哚   1,2-二氢喹唑啉   嘧啶  

摘要： 由于杂环类有机分子的出现，才呈现了在化学、生物医学和工业化合物的多样性。在过去的几十年中，许多实验室已经成功的建立了杂环结构-活性关系(SAR)的设计与研究。同时，多样性导向合成(DOS)仍然在有机合成和化学生物界是一个重要领域，而更高效的多组分串联反应(MDRS)也被应用在合成一系列杂环和功能杂多环上。MDRS是一个用“一锅”反应快速高效合成杂环化合物的方法，特别是一些含有多种复杂结构的化合物。这样可以大大减少化学废物、原料成本、能源和人力。此外，也使得反应时间缩短很多。本文综述了近年来五、六、七元杂环骨架以及多环状含氮衍生物反应的进展，并在此基础上开展了合成含氮杂环化合物的新方法。 在当今要求可持续发展的化学中，对于有机化学家来讲发展并合成出具有高度选择性的多样性和生态兼顾的化合物是一个巨大的挑战。而多元反应(MCRS)无疑是一种近乎完美的途径。本文分成四部分来研究各种含氮杂环化合物的合成方法及性质，同时采用IR、1H NMR、13C NMR等对大部分化合物进行了结构表征。 首先，吲哚和吲哚片段是许多天然具有生物活性产物中非常重要的一类杂环化合物，特别是3位取代的吲哚和螺环类杂环衍生物表现出了更高的生物活性。一些取代2-氨基-4H-吡喃的六元杂环也具有极其重要的作用，比如具有抗癌、抗菌的活性，可用作合成血液的抗凝剂华法林和他克林的类似物(胆碱酯酶抑制剂)。我们以靛红、丙二腈和双甲酮为原料在六次甲基四胺为催化剂水做溶剂的条件下成功合成了螺氧代吲哚类衍生物。 其次，使用聚乙二醇作为有机合成中的反应介质引起了人们极大的关注，无论从环境保护，经济效益还是安全系数来讲都有很大优势。聚乙二醇具有无毒、价格低廉、非挥发性及热稳定性等特点，并且可以生物降解达到环保的目的。此外还可以使各种反应在较温和的条件下进行，如偶合、加成、取代、缩合、氧化、还原和多组分反应。这也促使我们的兴趣引到这上面来。我们发现以靛红、丙二腈或氰酯和邻苯二甲酰肼为原料，氯化镍为催化剂，聚乙二醇600为溶剂可以高效简便地合成吡唑螺环类衍生物。 第三，1,2-二氢喹唑啉类化合物具有很大的药理学价值，它可以用作一氧化氮合酶(NOS)抑制剂或抗炎制剂。我们发现用糖或糖醇、柠檬酸或尿素和无机盐在加热到70oC时可以形成稳定的熔融盐，并且可以持续的作为反应介质。我们用2-氨基苯甲酮、靛红或1,2-二酮的衍生物和醋酸铵为原料，在这些低熔点的熔融盐中合成了预期的1,2-二氢喹唑啉类化合物。 第四，嘧啶类化合物大量存在于许多天然产物中，同样也是药物分子重要的组成部分。本文我们以2-氨基苯甲酮类衍生物、醛和醋酸铵为原料，同样是在生物制剂的熔融盐下成功的合成了嘧啶类化合物。 如上所述的四类含氮杂环的化合物都是具有代表性的重要物质，因此研究合成含氮原子的杂环化合物有很大意义。本课题在前人研究的基础上利用多组分反应在各种溶剂如：水、聚乙二醇600以及生物制剂的熔融盐中，使用价格低廉易得的催化剂高效的合成出了所需物质，并且本文的合成方法反应时间短、效率高、操作简单可行、适用范围广，条件温和无污染，这将更好更快地促进有机合成化学的发展。

关键词： 噻唑啉   酰腙化合物   吡唑二肽模拟物   合成   生物活性  

摘要： 含氮杂环化合物是一类重要的杂环化合物,在医药方面具有消炎,抗菌,抗癌等药物活性,在农药上,被广泛应用于杀虫剂、杀螨剂、除草剂等。基于含氮杂环化合物的重要性,化学家们采用不同的修饰基团对含氮杂环化合物进行修饰,以期筛选出具有更佳药物活性的杂环小分子。 噻唑啉和吡唑是两种重要的含氮杂环化合物,含有噻唑啉的化合物广泛的应用于药物小分子设计之中,许多含有噻唑啉环的天然产物在抗癌方面表现出了潜在的药用价值；吡唑化合物具有广泛的生物活性,同时还具有低毒性的特点,目前已有多种以吡唑为母体的化学小分子,已成功应用于临床研究。因而合成新型的噻唑啉及吡唑衍生物具有实际的研究价值。 本论文主要工作是发现了一种新型的3-噻唑啉的合成方法,并以此为基础合成了一系列噻唑啉酰腙化合物；通过氨基酸对吡唑母体进行修饰,合成了一系列吡唑二肽模拟物,并进行初步的生物活性评价。 本论文主要包括以下三部分内容： 1.一种新型的3-噻唑啉合成方法 采用α-溴代芳香酮与L-半胱氨酸乙酯在碳酸钾的作用下,以乙醇为溶剂,回流反应,一步合成了一系列3-噻唑啉化合物,化合物结构进行了1HNMR、IR、 HRMS表征,并通过了单晶确定了产物的结构。 2.2-甲基-4-芳基-3-噻唑啉-2-碳酰腙衍生物的合成 采用三种不同的取代基的3-噻唑啉化合物与水合肼反应制备得到酰肼后,继而与四种不同的芳香醛反应,制备合成了12个噻唑啉酰腙化合物,化合物结构进行了1HNMR、IR、HRMS表征,并通过了单晶确定了产物的结构。 3.一系列毗唑二肽模拟物的合成 采用EDCI活化吡唑上的羧基后,与氨基酸酯反应,合成了12个吡唑二肽模拟物,化合物结构进行了1HNMR、IR、HRMS表征,并进行了生物活性的初步评价,研究表明化合物对肺癌A549细胞的增殖表现出抑制性质,且化合物5e的抑制效果最好。 总之,在本论文中我们发现了一种新型的3-噻唑啉的合成方法,并合成了一系列的噻唑啉衍生物,其次我们用氨基酸对吡唑进行了修饰,并进行了生物活性的初步评价,结合实验室以往基础,有利于探讨药物分子的构效关系。

关键词： 碘化亚铜   三氯化铁   联硫   亲电环化   亲电取代   偶联/环化   烃硫基杂环  

摘要： 碳-硫键广泛存在于各种天然产物及有机合成分子中,某些烃硫基取代杂环化合物还具有良好的生物活性。因此,发展操作简便、反应条件温和、原料易得、高效高选择性、经济、环境友好的构建这些烃硫基取代碳(杂)环的新方法是有机合成中的重要课题。本论文围绕廉价铜盐和铁盐促进的联硫与官能团化炔烃的亲电环化及其与N-杂环的亲电取代反应,联硫与官能团化偕二卤代烯烃的偶联/环化/(亲电取代)反应展开,目标是合成具有潜在生物活性的新烃硫基取代碳(杂)环化合物和发展合成这些类型有机化合物的新方法,全文主要分六个部分： 1.实现了CuI催化的联硫化合物与邻炔基苯胺的亲电环化反应,以满意的收率得到了3-烃硫基吲哚类化合物,并发现该方法还能扩展到双亲电环化反应,得到桥联烃硫基取代吲哚。通过相关验证实验,提出了可能的反应机理,并阐明了苯硫基铜中间体在所需反应条件下能被空气重新氧化成联硫化合物是实现反应催化循环和提高联硫化合物利用率的关键。 2.研究了CuI催化的联硫化合物与N-杂环sp2C-H键的亲电取代反应,以良好到优秀的收率得到一系列的烃硫基取代N-杂环化合物,为多种类型的烃硫基取代N-杂环化合物的合成提供了一种简便、高效的新方法。反应具有原子经济性好、普适性强、环境友好等特点,同时,还详细考察了反应底物中取代基的电子效应对反应的影响。 3.发展了FeCl3促进的联硫化合物与邻炔基酯的亲电环化反应,高区域选择性地形成4-烃硫基取代异香豆素衍生物.为烃硫基取代异香豆素衍生物合成提供了一种简便的新方法。进一步,发现利用该方法还能高效地一步构建烃硫基取代噻吩并吡喃酮和吲哚并吡喃酬的环骨架。另外,对于双炔基酯,还能发生连续的双环化反应,高选择性地生成3-苯硫基茚叉异苯并呋喃酮化合物,揭示了底物结构对6-endo-dig和5-exo-dig环化反应选择性的影响。此外,对联硫和邻炔基环氧合成3-烃硫基呋喃的反应进行了初探。 4.探索了CuCl2促进的联硫化合物与N,N-二甲基邻炔基苯胺的硫胺化/环化反应,以中等收率得到3-烃硫基吲哚。而当反应体系中不加入联硫化合物时,可以选择性地得到取代的3-氯吲哚和3-溴吲哚化合物。通过Suzuki偶联反应,还研究了3-氯吲哚的衍生化。 5.利用Pd(OAc)2催化的2-(2,2-二溴乙烯基)胺与苯硼酸的偶联/环化反应与CuI催化的吲哚与联硫化合物的亲电取代反应相结合的原理,探索了以2-(2,2-二溴乙烯基)胺为起始原料,合成3-烃硫基吲哚化合物的新途径。 6.探索了CuI催化的联硫化合物与2-(2,2-二溴乙烯基)酚的偶联/环化反应,首次实现了在形成苯并呋喃环过程中同时在2-位引入烃硫基,一步将2个C-Br键分别转化成碳-氧和碳-硫键,为2-烃硫基取代苯并呋喃化合物的合成提供了一种简便的新方法。

关键词： 双吡唑甲烷   金属杂环   第六族金属羰基化合物   有机锡   晶体结构  

摘要： 通过三苯基锡基-双(3,5-二甲基吡唑)甲烷与羰基钼的反应合成了钼锡键合的四元金属杂环化合物CH(3,5-Me2Pz)2Mo(CO)3SnPh3(Pz=1-吡唑基).当用叔丁基异腈处理该化合物及其钨类似物时,伴随着有机锡结构单元的丢失,金属钼(钨)上发生还原消除并分解得到化合物CH2(3,5-Me2Pz)2M(CO)3(CNBu-t)(M为Mo或W).另外,该化合物与三苯基膦或亚磷酸甲酯及异丙酯反应时,只发生羰基取代反应得到化合物CH(3,5-Me2Pz)2Mo(CO)2(PR3)SnPh3(R为苯基、甲氧基及异丙氧基).而用亚磷酸苯酯与之反应,除得到羰基取代产物外,还伴随着P—O/C键的交换,得到金属钼上还原消除的产物(PhO)2PCH(3,5-Me2Pz)2Mo(CO)3.

关键词： 靛红   多组分反应   螺杂环化合物  

摘要： 综述了近几年来利用靛红代替芳香醛参与多组分反应,并合成相关螺杂环化合物的最新研究进展,同时还对其发展方向加以展望.

关键词： [bmim]OH   硫醇   丙烯酸乙烯酯   杂环化合物   选择性  

摘要： 碱性离子液体[bmim]OH能快速、高选择性地催化有机硫试剂与丙烯酸乙烯酯之间的直链加成反应.通过这种方法,合成了12种β-烷基硫取代的丙酸乙烯酯类含硫化合物.进一步调控反应温度和时间可以实现Michael加成和分子内的加成-消除反应的一锅串联成环反应.利用碱性离子液体[bmim]OH选择性促进巯基亲核性的策略,成功地合成了6种七元硫杂环化合物,对产物进行了表征确定.

关键词： 含氟砌块   含氟杂环化合物   酮酸酯   亚胺酰卤  

摘要： 由于氟原子赋予的特殊性能,含氟杂环化合物在医药、农药及特种功能材料等研究领域受到广泛关注.综述近年来本研究团队常用的一些新颖含氟砌块如含氟酮酸酯、含氟亚胺酰卤等的设计合成及其在含氟杂环化合物合成中的应用进展.