关键词： 甲氧亚甲基丙二酸二甲酯   吡唑   异噁唑   嘧啶   含氮杂环化合物  

摘要： 吡唑、异噁唑和嘧啶类等含氮杂环化合物通常具有生物活性。用分子量小的、原子经济性好的甲氧亚甲基丙二酸二甲酯代替乙氧亚甲基丙二酸二乙酯或N,N-二甲胺基亚甲基丙二酸二乙酯,分别与含氮亲核试剂水合肼、苯肼、盐酸羟胺、尿素和甲基异硫脲硫酸盐反应,生成5-羟基-4-吡唑甲酸甲酯、1-苯基-5-羟基-4-吡唑甲酸甲酯、5-羟基异噁唑-4-甲酸甲酯、2,4-二羟基-5-嘧啶甲酸甲酯和2-甲硫基-4-羟基-5-嘧啶甲酸甲酯。化合物的结构通过1HNMR和MS进行了确证,并对反应条件进行了初步优化,得到了较佳的工艺参数。该研究未见文献报道,具有较强的理论研究价值和较好的应用前景。甲氧亚甲基丙二酸二甲酯与水合肼进行反应生成5-羟基-4-吡唑甲酸甲酯,摩尔投料比为1:1.2,混合溶剂乙醇与水的体积比为1:3,反应温度为80℃,反应时间为4h,产品纯度为99%,收率为82%。甲氧亚甲基丙二酸二甲酯与苯肼盐酸盐反应生成1-苯基-5-羟基-4-吡唑甲酸甲酯,摩尔投料比为1:1.05,以乙醇为溶剂,用10%氢氧化钠水溶液中和,回流反应5h,产品纯度为96%,收率为66.5%。甲氧亚甲基丙二酸二甲酯与羟胺盐酸盐反应生成5-羟基异噁唑-4-甲酸甲酯,摩尔投料比为1:1.2,在室温下固相研磨反应40min,用70%乙醇水溶液重结晶,产品纯度为98%,收率为50.7%。甲氧亚甲基丙二酸二甲酯与尿素反应生成2,4-二羟基-5-嘧啶甲酸甲酯,摩尔投料比为1:1.2,缩合反应中以乙醇为溶剂和以氨基磺酸为催化剂,回流反应5h,闭环反应中用10%氢氧化钠水溶液作溶剂和催化剂,在95℃反应2h,产品纯度为98%,两步反应总收率为31.5%。甲氧亚甲基丙二酸二甲酯与甲基异硫脲硫酸盐反应生成2-甲硫基-4-羟基-5-嘧啶甲酸甲酯,摩尔投料比为1:1.1,溶剂乙醇与水体积比为1:1,在室温下反应3h,用20%稀盐酸调PH值至2-3,产品纯度为98%,收率为52.9%。

关键词： 无保护基合成   区域选择性   α,β-不饱和醛酮   异噁唑   2-异噁唑啉   β-羟基肟   N-芳基-β-内酰胺   γ-氨基醇   全合成   二氢吡喃酮   “一锅”双不对称烯丙基化反应   RCM反应  

摘要： 本论文对异噁唑和2-异嗯唑啉类化合物的高效区域选择性合成进行了深入研究,并将2-异噁唑啉作为多样性合成子应用于合成中;同时也对二氢毗喃酮类天然产物(+)-Strictifolione和(6R)-6-[(4R,6R)-4,6-Dihydroxy-10-phenyldec-1-enyl]-5,6-dihydro-2H-pyran-2-one进行了全合成研究。共包括以下四个部分： 一.无保护基合成策略在合成中的应用(综述) 介绍了无保护基合成以及实现无保护基合成的策略,对有利于实现无保护基合成的化学选择性方法学的近期进展也作了简要介绍。 二.异噁唑的区域选择性高效合成研究 简要介绍了异嗯唑类化合物的活性、合成应用以及合成背景。 以α,β-不饱和醛酮和N-对甲苯磺酰基羟胺(TsNHOH)作为原料,我们发展了高效区域选择性“一锅”合成异嗯唑类化合物的方法学。该方法学具有起始原料简单易得、条件温和、高区域选择性和底物普适性广泛等优点。 三.2-异嗯唑啉的区域选择性高效合成及其在合成中的应用研究 简要介绍了2-异嗯唑啉类化合物的活性、合成应用以及合成背景。 在合成异噁唑的基础上,我们探索出了高效区域选择性合成2-异噁唑啉类化合物的方法学,该方法学具有很好的底物普适性。进一步的,我们发现2-异噁唑啉是非常好的合成子,可以用来合成异嗯唑、β-羟基肟、N-芳基-β-内酰胺和γ-氨基醇。此外,我们对2-异噁唑啉不对称还原开环合成光学纯γ-氨基醇也进行了初步尝试。 四.二氢吡喃酮类天然产物(+)-Strictifolione和(6R)-6-[(4R,6R)-4,6-Dihydroxy-10-phenyldec-1-enyl]-5,6-dihydro-2H-pyran-2-one的全合成研究 简要介绍了二氢吡喃酮类天然产物的结构特点、生物活性以及我们组对此类天然产物的合成情况。 以简单易得的3-丁烯醛为起始原料,策略性的应用“一锅”双不对称烯丙基化以及RCM反应,我们分别以五步23%的总产率和七步21%的总产率完成了天然产物(+)-Strictifolione和(6R)-6-[(4R,6R)-4,6-Dihydroxy-10-phenyldec-1-enyl]-5,6-dihydro-2H-pyran-2-one的简洁全合成,是此二化合物到目前为止最简短的的合成路线。

关键词： 乙型肝炎病毒   核苷酸   抗病毒化合物   1,1-二溴烯烃   杂环化合物  

摘要： 本论文工作分两部分，第一部分是抗病毒含氟无环核苷酸类化合物的设计与合成，第二部分是1，1-二溴烯烃在合成杂环中的应用研究。第一部分抗病毒含氟无环核苷酸类化合物的设计与合成<br>　　 乙型肝炎病毒是一种含有DNA遗传物质的逆转录病毒，在其生命周期中DNA聚合酶(逆转录酶)参入病毒的复制，是HBV生命周期中最为重要的酶，也是目前核苷(酸)类抗HBV药物的针对靶点。由乙型肝炎病毒(HBV)感染引起的乙型肝炎是一个重要的全球卫生问题，也是最严重类型的病毒性肝炎。中国的乙型肝炎感染率接近高流行区，抗乙肝形势尤其严峻。<br>　　 人体感染乙型肝炎病毒后，如不能在6个月内从体内清除则转化为慢性乙型肝炎。目前用于治疗慢性乙型肝炎(CHB)的药物主要有干扰素类和核苷(酸)类药物。无论是干扰素类还是核苷(酸)类药物都不能彻底清除细胞核内HBVDNA复制的模板cccDNA，因此慢性乙型肝炎患者的用药是长期性的，一旦停止用药则可能出现病情反弹。但长期用药面临的两个最突出的问题是HBV病毒的突变耐药性和药物本身的毒副作用。因此，需要不断地开发新的抗HBV药物。<br>　　 本论文第一部分工作主要通过修饰已有抗病毒活性的无环核苷酸或核苷类化合物，做了如下几方面工作：<br>　　 1．用C-F键取代C-H键修饰核苷酸类抗病毒化合物37a。化合物37a是一个有抗HIV活性的核苷酸，我们用C-F键分别取代37a糖基双键上的两个C-H键，同时变换不同的碱基(腺嘌呤，鸟嘌呤和胞嘧啶)，得到氟代的一系列的无环核苷酸(34a，34b，34c;35a，35b，35c)。<br>　　 2．通过磷酸化修饰氟代核苷类抗病毒化合物39。化合物39是一个已经氟代的化合物，具有弱的抗HBV活性。通过对其糖基进行磷酸化改造，并连接上不同的碱基得到另一系列的氟代无环核苷酸(36a，36b，36c)。<br>　　 3．为便于对照氟代后对分子活性的影响，我们同时合成了未氟代的化合物(37a，37b，37c)。<br>　　 4．这些合成出来的含氟无环核苷酸类化合物抗HBV活性正在筛选当中；抗HSV活性已经筛选出来，但遗憾的是没有一个化合物对HSV有明显得抑制作用。第二部分1，1-二溴烯烃在合成杂环中的应用研究<br>　　 1，1-二溴烯烃是一种用途广泛的合成子，但直到最近几年才有文献报道其用于杂环的合成。苯并恶唑类化合物和3-烷基苯并[d]噻唑-2(3H)-亚基衍生物在生物医药、染料和材料上具有广泛的用途，虽然已有文献报道有多种途径合成这两类化合物，但很多方法条件比较苛刻，底物适应范围窄。发展条件更温和、更通用的合成方法成为必要。<br>　　 本论文第二部分工作主要是发展了利用1，1-二溴烯烃合成2-烷基苯并恶唑和3-烷基苯并[d]噻唑-2(3H)-亚基衍生物的方法。<br>　　 1．利用1，1-二溴烯烃合成2-烷基苯并恶唑类化合物。1，1-二溴烯烃和邻氨基苯酚在DABCO作用下加热至100℃方便地得到2-烷基苯并恶唑。该方法条件温和，不使用酸，是在弱碱作用下的关环反应。虽然1，1-二溴烯烃分子上取代基的电子效应对产物的收率有一定的影响，但该方法对底物仍具有广泛的适应性。<br>　　 2．利用1，1-二溴烯烃合成3-烷基苯并[d]噻唑-2(3H)-亚基衍生物。具有强吸电子基的1，1-二溴烯烃，在弱碱作用下很温和地与N-烷基-2-氨基苯硫酚反应，生成3-烷基苯并[d]噻唑-2(3H)-亚基衍生物；具有弱吸电子基的1，1-二溴烯烃在CuⅠ/Proline催化下，Cs2CO3作碱成功地实现关环，高产率地得到3-烷基苯并d]噻唑-2(3H)-亚基衍生物；具有极弱吸电子基和推电子基的1，1-二溴烯烃也能在该条件下高转化率地生成目标化合物，但由于这类化合物本身的不稳定性，未能分离到纯净的产物。

关键词： 多组分反应   含氮杂环化合物   Hantzsch反应   1,3-偶极环加成反应   有机电致发光  

摘要： 杂环化合物是一类非常重要的物质,对其合成方法的研究一直是有机合成关注的重要课题。近年来,多组分反应由于其简单、高效且具有较高原子经济性,引起了化学家和药物工作者极大兴趣,逐渐成为有机合成发展的趋势之一。为此,我们采用经典的Hantzsch反应和1,3-偶极环加成反应合成出一系列含氮杂环化合物,并对三苯胺-吡啶化合物的有机电致发光性能进行了初步研究。 第一部分通过简单易得的原料芳香醛、芳香酮、氰乙酰基吲哚和醋酸铵,利用微波辅助一锅法Hanztsch反应,高效地合成了新型含吡啶环骨架的多官能团杂环化合物,该类化合物结构新颖,具有较有意义的杂环骨架;发现利用微波辐射能够有效地促进二氢吡啶化合物的芳构化生成吡啶化合物,有效地改进了Hanztsch反应的实验方法。该合成方法具有普遍通用性,改变底物取代基团,可以顺利得到一系列具有结构多样性的新型吡啶类杂环化合物,可构建组合化学反应库。同时研究了氰基乙酰基吡咯和1,3-二芳基丙烯酮、醋酸铵的三组分Hanztsch反应,合成了含吡咯环的吡啶化合物。 第二部分以1-甲基-2-氰基乙酰基吡咯和芳香醛缩合合成了10种未见文献报道的丙烯酮类亲偶极体;以合成的亲偶极体与靛红、肌氨酸进行1,3-偶极环加成反应得到10种未见文献报导的新型含吡咯环的螺吡咯烷化合物,产物的产率在76%-89%之间。经X-射线单晶衍射确证了产物的空间构型,初步探讨了反应的区域选择性和立体选择性。进一步研究了芳香醛、1-甲基-2-氰基乙酰基吡咯、靛红(苊醌)和肌氨酸四组分一锅法的1,3-偶极环加成反应,对比了传统的加热回流和微波辐射下反应情况,发现微波辐射能够有效促进反应进行,缩短反应时间。提供了一种简便、快速合成结构复杂的螺吡咯烷化合物的方法。 第三部分利用多组分反应把三苯胺基团引入到吡啶环骨架中,合成了系列三苯胺-吡啶衍生物,研究了它们的紫外可见吸收光谱、荧光发射光谱。对其中代表性化合物进行了电化学和热性能分析。化合物分子极性大,以晶体存在,没有玻璃化转变现象。该类化合物由具有空穴传输能力的三苯胺基团、吲哚基团和电子传输能力的吡啶基团、氰基构成的多功能发光体系,是促进有机电致发光器件中空穴和电子平衡并提高发光效率和器件稳定性的一种切实可行的途径,可以作为多功能特征的掺杂型发光材料应用于有机电致发光领域。

关键词： 2,5-二取代-1   3,4-噁二唑   合成   表征  

摘要： 分别以水杨酸和邻氨基苯甲酸为起始原料,设计合成了6个未见文献报道的2,5-二取代-1,3,4-噁二唑类杂环化合物.其结构经1H NMR、EI-MS和元素分析表征.

关键词： 微波有机合成   稠杂环化合物   微波辐射   含氮   有机反应   反应速度   微波作用   环境友好  

摘要： 0引言 微波作用下的有机反应具有反应速度快、副反应少、产率高、环境友好、操作方便、产品易纯化等优点，因此，微波有机合成发展非常迅速，已成功地应用于多种有机反应，并展示了广阔的前景。微波在有机合成中的应用包括如下几个方面：1）利用微波技术对传统的热反应进行改进，合成一些有意义的化合物，以缩短反应时间、提高产率、降低消耗、减少环境污染，2）利用微波技术合成一些有意义的、在常规加热条件下很难得到的化合物。

关键词： 米氏酸   杂环化合物   合成   应用  

摘要： 综述了近年来米氏酸在杂环化合物合成中的应用,涉及到吡喃环、吡啶环、呋喃环、吡咯环、噁唑环和异噁唑环重要杂环的形成.大多具有反应条件温和、便利、产率较高等优点.

关键词： 双环吡啶   异香豆素   杂环烯酮缩胺  

摘要： 双环吡啶类化合物具有抗肿瘤、抗高血压、抗溃疡等生物活性。同时双环吡啶又是药物常见的结构单元，如：石蒜碱、长春碱等。双环吡啶类化合物在药物发现中发挥着重要作用而备受药物化学家们关注。\n 异香豆素类化合物具有突出的生物活性，如抗菌、抗HIV、镇咳、抑制动植物生长等活性。本文的主要研究内容及结果如下：\n 1.从易得原料取代苯乙酮1出发合成二甲缩硫醚2，化合物2再与乙二胺、丙二胺、丁二胺、氨基乙醇或氨基硫醇3反应合成了22个杂环烯酮缩胺或其衍生物4a—v。\n 2.用易得原料三氟乙酰乙酸乙酯5和原甲酸乙酯6与杂环烯酮缩胺或其衍生物4在无溶剂条件下通过三组分一锅法反应简单、高效合成了22个新的双环吡啶类化合物7a—v。\n 3.仍用杂环烯酮缩胺或其衍生物4与生化试剂茚三酮8在无金属催化剂条件下一步法合成了11个新的异香豆素类化合物9a—k。\n 4.采用MTT法对所合成的双环吡啶类化合物7a—v进行了人慢性髓系白血病细胞株（K562）的抗肿瘤活性初步试验，其结果表明，部分目标化合物具有良好的细胞毒活性。\n 文中产物的结构均得到IR，1HNMR，13CNMR和MS等波谱数据的证实。其中化合物71进行单晶衍射分析。所合成化合物均未见文献报道。\n 本文还对多组分反应在杂环合成中的应用进展进行了综述。

关键词： 糖   吡啶基吡唑   三唑   钙离子通道  

摘要： 碳水化合物是自然界中一大类具有广谱化学结构和生物学功能的有机化合物,它以各种形式参与生命过程,在体内具有重要和复杂的生理作用和生物活性。吡啶基吡唑基团是新型鱼尼丁受体类杀虫剂氯虫酰胺的重要结构,对氯虫酰胺的生物活性影响较大。三唑类杀菌剂使用广泛,具有高效、广谱、低毒、持续时间长等特点,是新型杀菌剂研究的热点。基于以上因为,本论文设计合成了两系列含有糖基并且具有潜在生物活性的化合物:糖基吡啶基吡唑甲酰胺类,以及糖基三唑类。\n 在叠氮基全乙酰基糖与酸反应制备酰胺的步骤中,分别采用了Staudinger反应,和DCC催化下酸与氨的反应,并对两种方法进行了比较；全乙酰基糖的脱保护反应,根据原料的具体结构,以醇钠或者三乙胺为碱,达到脱去保护基,且不影响化合物其他结构的目的；在取代苯胺与炔丙基溴的反应中,引入了微波技术,大大缩短了反应时间,提高了产率。\n 初步的生物活性测定结果表明,部分糖基吡啶基吡唑甲酰胺化合物具有一定的杀菌活性,对钙离子通道具有一定的抑制作用。\n 本文合成的新化合物共计38个,包括3个新中间体,均未见文献报道。所有新化合物的化学结构均已通过1H NMR、13C NMR、MS确认。

关键词： 共轭烯炔醛   共轭烯炔酮   吡咯   呋喃   环化反应  

摘要： 吡咯和呋喃是两类非常重要的杂环化合物，不仅是合成天然产物的重要结构骨架，还是具有重要生物医药活性化合物的关键结构单元。长期以来这两类化合物的合成一直是研究的热点。\n 本文以简单易得的苯甲醛为原料，在氢氧化钠的乙醇溶液中，与乙醛反应得到肉桂醛；在氢氧化钠水溶液中，与丙酮反应，得到（E）-4-苯基-3-丁烯-2-酮；同样条件下与苯乙酮反应，得到查尔酮。肉桂醛、4-苯基-3-丁烯酮、查尔酮通过加溴，并消去一分子溴化氢，分别得到α-溴代肉桂醛、（Z）-3-溴-4-苯基-3-丁烯-2-酮、α-溴代查尔酮；以环己烯酮为原料，在乙醚和吡啶混合液中，通过加碘并消去-分子碘化氢，得到2-碘-2-环己烯酮。在氮气保护下，α-溴代肉桂醛、（Z）-3-溴-4-苯基-3-丁烯-2-酮、α-溴代查尔酮和2-碘-2-环己烯酮，经PdCl2（PPh3）2和CuI催化，在唧和二异丙胺混合液与端炔反应，合成了一系列共轭烯炔醛/酮化合物1a-1g。\n 随后将获得的共轭烯炔醛/酮1a-1g应用于金属催化的氨环化反应研究。发现在二氯甲烷中，AgOTf做催化剂，共轭烯炔醛1a-1c和芳胺在室温下反应可以得到1，2，4-取代吡咯化合物；而共轭烯炔酮1d-1g和芳胺在THF溶剂中，通过催化剂AgOTf的催化，在70℃下反应，生成了2，3，5-三取代呋喃化合物。