关键词： 固相合成   叠氮化合物   杂环化合物  

摘要： 综述了以叠氮化合物为合成单元,用固相方法合成含氮杂环化合物的研究进展。

关键词： 胆甾-5-烯-3-醇(3β)对甲基苯磺酸酯   叠氮乙醇   分子内1,3-偶极环加成   合成  

摘要： 在胆甾-5-烯-3-醇(3β)对甲基苯磺酸酯与叠氮乙醇的亲核取代反应中,除得到预期的醚化产物[3α-(2-叠氮乙氧基)-胆甾-5-烯(产率49%)]外,还发生了分子内1,3-偶极环加成和消除反应,生成一种七元环并五元环的新型杂环化合物(产率41%),其结构经1HNMR,13CNMR和MS表征。

关键词： 含氟亚胺酰氯   杂环化合物   合成方法  

摘要： 含氟杂环化合物具有广泛的生理活性和广阔的应用前景,其合成方法学研究一直是有机氟化学重要研究方向之一。在本论文工作中,我们主要研究了N-芳基含氟乙亚胺酰氯在合成含氟杂环化合物中的应用,通过含氟亚胺酰氯与一系列亲核试剂反应得到相应的含氟中间体,经过转化合成了氟烷基取代的苯并咪唑,苯并噻唑,吲哚,菲啶等等。拓展了氟烷基取代的含氟杂环化合物合成方法,本论文共分为六部分:\n 一、发展了三种方法合成相应的2-氟烷基苯并咪唑。首先利用N-邻碘芳基含氟乙亚胺酰氯与胺在碘化亚铜的催化下,一锅法合成了1-取代-2-氟烷基苯并咪唑。为了拓展产物的多样性,我们发展了三氟醋酸碘苯氧化N,N\'-二取代含氟脒类化合物合成该类化合物的新方法。利用醋酸碘苯氧化N-芳基-N\'-H-含氟脒类化合物合成了2-氟烷基-1H-苯并咪唑。\n 二、通过含氟亚胺酰氯与硫氢化钠反应得到含氟硫代乙酰胺,在氯化钯催化下实现了分子内碳氢键活化,一锅法合成了2-氟烷基苯并噻唑。并且发现含氟硫代乙酰胺在氧化剂硝酸铈铵和醋酸碘苯作用下,能够分别得到了2-三氟甲基苯并噻唑和含氟二硫化合物。\n 三、以N-邻碘芳基含氟乙亚胺酰氯为原料,与吲哚反应得到中间体11,在醋酸钯催化下合成了6-三氟甲基吲哚并[1,2-c]喹唑啉类化合物,利用同样的方法,能够合成一系列含氟杂环化合物。\n 四、以N-邻炔基芳基含氟乙亚胺酰氯为原料,与胺反应得到N-邻炔基芳基含氟脒类化合物15,研究了化合物15分子内的胺氢化反应。在氯金酸钠催化下发生5-endo-dig环化,而在碳酸钾的作用下发生6-exo-dig环化。\n 五、以N-邻碘芳基三氟甲基乙亚胺酰氯为原料,与α-甲基酮反应得到中间体β-三氟甲基-β-氨基烯酮21,在碘化亚铜催化下,实现了分子内碳碳键偶联合成了2-三氟甲基吲哚。\n 六、以N-邻炔基芳基含氟乙亚胺酰氯为原料,与炔偶联得到中间体28,初步研究了化合物28的[2+2+2]反应,合成了多取代6-三氟甲基菲啶类化合物。

关键词： 去氢枞酸基多杂环化合物   合成工艺   结构表征   杀菌活性   除草活性   植物生长调节活性  

摘要： 去氢枞酸是歧化松香的主要成分，为三环二萜类化合物，与很多天然活性成分有相近或相似的结构骨架，其本身及其衍生物显示广泛的生物活性。α-蒎烯是松节油的主要成分，其本身及其衍生物也显示广泛的生物活性。本文根据活性叠加原理，采用亚结构连接法，将去氢枞酸分别与双噁二唑、蒎酸的四元环结构及双噁二唑、1，2，4-三唑并噻唑啉酮对接，设计和合成具有潜在生物活性的脂肪族二酸二烷基双去氢枞基双噁二唑、蒎酸二烷基双去氢枞基双噁二唑和去氢枞酸基1，2，4-三唑并噻唑啉酮等三类去氢枞酸基多杂环化合物，为去氢枞酸的深度开发利用开辟新的途径。\n 本文以去氢枞酸、系列脂肪族二酸为原料，通过中间体N，N\'-二去氢枞酰基取代脂肪族二酸二酰肼5的脱水环合，得到目标产物脂肪族二酸二烷基双去氢枞基双噁二唑化合物6。5个中间体5a～5e与5个目标产物6a～6e均为未见文献报道的新化合物。其次，以α-蒎烯、去氢枞酸为原料，蒎酸二酰肼与去氢枞酸酰氯反应得到未见文献报道的中间体N，N\'-二去氢枞酰基取代蒎酸二酰肼11，再脱水环合，得到未见文献报道的目标产物蒎酸二烷基双去氢枞基双噁二唑化合物12。此外，由去氢枞酸经中间体1-去氢枞酰基氨基硫脲13、3-去氢枞基-5-巯基-1，2，4-三唑14、3-去氢枞基-1，2，4-三唑-5-巯基乙酸15得到3-去氢枞基-噻唑[2,3-c][1，2，4]三唑-5(6H)-酮16，再与取代芳醛缩合得到目标产物6-取代亚苄基-3-去氢枞基-噻唑[2，3-c][1，2，4]三唑-5-酮17。4个中间体与7个目标产物17a～17g均为未见文献报道的新化合物。研究了合成条件，并通过元素分析、IR、MS、1H-NMR和13C-NMR对所合成的新化合物进行了结构表征。\n 采用琼脂稀释法测试了化合物在50μg·mL-1浓度下，对黄瓜枯萎病菌、番茄早疫病菌、苹果轮纹病菌、花生褐斑病菌、小麦赤霉病菌的杀菌活性。化合物6a～6e、12对五种病菌的抑制效果不明显。化合物13、14、16和17a～17g对五种病菌均具有一定的抑制作用，其中对小麦赤霉病菌的杀菌活性较明显，化合物13、17d的活性级别为B级。化合物13对花生褐斑病菌也有良好的抑制作用，活性级别为B级。采用油菜平皿法和稗草小杯法测试了化合物在100μg·mL-1浓度下的除草活性。化合物6a～6e、12对油菜显示较好的抑制作用，其中6b～6e的活性级别均为A级。化合物17a～17g对稗草均具有一定的抑制活性。采用黄瓜子叶扩张法和小麦胚芽鞘切段法测试了化合物在10μg·mL-1浓度下的植物生长调节活性。化合物6c显示良好的细胞分裂素活性，活性级别为B级。

关键词： 含氟亚胺   含氟苯腙   杂环化合物  

摘要： 本文主要研究了含氟亚胺及含氟苯腙的合成及其在合成含氟杂环化合物中的反应研究。全文共分为五章。\n 一、研究了含氟亚胺与末端炔的反应。在催化量的In(OTf)3作用下含氟亚胺与末端芳炔发生杂Diels-Alder,继而在BQ氧化下得到含氟喹啉类化合物。并对反应机理进行了详细的研究。\n 二、研究了含氟亚胺与甲亚胺叶立德的[3+2]反应。在催化量的AgOAc作用下含氟亚胺与甲亚胺叶立德发生[3+2]反应得到含氟的四氢咪唑化合物。并进行了产物的进一步转化研究。可以很方便的得到含氟的二氢咪唑化合物、咪唑化合物及含氟二胺类化合物。\n 三、研究了由芳基保护的含氟二胺类化合物合成含氟喹喔啉的反应。在三个当量的DDQ氧化下富电子芳基保护的含氟二胺类化合物反应得到含氟喹喔啉。并对缺电子电子芳基保护的含氟二胺类化合物氧化得到喹喔啉的反应进行了初步的研究。\n 四、分别研究了αβ-不饱和酯、酮及醛与含氟苯腙的反应。含氟苯腙在催化量的对甲苯磺酸作用下可以与芳香取代的肉桂醛发生反应得到1,4-二氢哒嗪类化合物。含氟苯腙在催化量的三氟甲磺酸作用下可以与芳香取代的查尔酮发生[3+2]反应得到含氟的四氢吡唑化合物。\n 五、初步研究了含氟的对甲苯磺酰腙产生含氟卡宾的条件。并初步研究了其与查尔酮的反应。

关键词： 纳米材料   纳米四氧化三铁   喹喔啉   1,4-二氢吡啶衍生物   2,3-二氢喹唑啉-4-(1H)-酮  

摘要： 二十一世纪有机合成研究的热点是发展高产率、高选择性、高利用率、反应条件温和、简便易行的合成方法。随着人类环保意识的增强,有机合成中对高效、环境友好的催化剂的需求日益增加,人们对开发新催化剂的研究越来越感兴趣。近些年,由于纳米材料具有新颖化学和物理特性、易于处理、价格便宜等优点,符合现代化学研究的方向,因此它逐渐被应用到有机合成中。而纳米四氧化三铁是其重要的一种,它除具有一般纳米材料的特性外,还具有独特的性质---磁性,这一性质有利于其回收利用。因此本文研究了纳米四氧化三铁在有机合成中的应用。 根据纳米材料种类综述了纳米材料作为催化剂在有机合成中的应用。常用的纳米材料有氧化锌、氧化镁、铜、镍、氧化铜等。它们被主要应用于加成反应、环化反应、氧化还原反应、取代反应等。 使用绿色环保的反应介质代替一般的有机溶剂,符合环境友好的要求,以此为宗旨,本文研究的反应以水或乙醇作溶剂,大大减少了有机合成中大量有机溶剂的排放,避免了回收废液的问题。我们成功的利用纳米四氧化三铁作为催化剂,在水或乙醇作溶剂的条件下合成了三种重要的含氮杂环化合物。反应完后,纳米四氧化三铁可以方便的用磁铁从反应混合物中吸出,且能重复使用,催化活性没有明显降低。采用IR,1H NMR,13C NMR对合成的化合物进行了结构表征。 (1)喹喔啉是重要的含氮杂环化合物,喹喔啉及其衍生物具有广泛的生物活性,可用于抗癌、抗肿瘤、抗病菌、抗菌等药物的合成,除此之外,还可用作有机半导体等。因此它的合成倍受人们的关注。本文利用二胺与二酮作底物、水作溶剂、纳米四氧化三铁作催化剂室温条件下成功的合成了喹喔啉。该方法适用范围较广、操作简便、产率高,水作溶剂,避免了有毒溶剂的排放,符合环境友好的要求,纳米四氧化三铁可以方便的用磁铁从反应混合物中吸出,且能重复使用,催化活性没有明显降低。 (2) 1,4-二氢吡啶衍生物具有生物活性可用于制作药物,如:抗高血压药物、血管扩张剂、支气管扩张剂、抗动脉硬化药物、抗肿瘤药物、抗癌药物等。因此这类化合物的合成是目前研究的热点。本文利用肉桂醛、乙酰乙酸乙酯、胺这三种原料进行反应,反应以乙醇作溶剂、纳米四氧化三铁作催化剂、室温条件下成功完成反应。此反应操作简便、实用、环保。 (3) 2,3-二氢喹唑啉-4-(1H)-酮是具有广泛生物活性及药物活性可用于制作药物,如:抗菌药、利尿剂、抗高血压药物、抗疟剂,磺胺类药物等。因此对此类化合物的研究具有重要的实用意义。本文以水作溶剂、纳米四氧化三铁作催化剂、加热回流条件下,以靛红酸酐、芳香醛、芳香胺作底物成功合成了一系列2,3-二氢喹唑啉-4-(1H)-酮类化合物。反应选用水作溶剂绿色环保、易于催化剂的循环利用。 我们用纳米四氧化三铁作催化剂成功的完成了一些有机化合物的合成反应。合成方法具有操作简便、反应条件温和、适用范围广、催化剂易于循环利用等优点。此项工作的开展为纳米材料在有机合成中的应用奠定了基础,将会更好的促进这方面的研究。

关键词： α-吡喃酮   5,6-二氢-α-吡喃酮   1,2,3,4-四氢吡啶衍生物   4-芳基-4氢-吡喃衍生物   多取代呋喃衍生物   多取代吡咯衍生物  

摘要： 氮、氧杂环化合物是一类非常重要的杂环分子,大多具有生物和药理活性。到目前为止,虽然有多种方法可以用来构筑氮、氧杂环化合物,但是寻找和开发新颖、高效、环境友好、反应条件温和以及操作简便的方法来构筑结构新颖的含氮、含氧杂环化合物骨架仍然有着持续的需求。本论文以炔酸酯为起始原料,围绕几类含氮和含氧的杂环分子的设计与合成方法而开展研究工作,具体包括以下几方面内容: 1)以NaOH为催化剂,由炔酸酯和1,3-二羰基化合物为起始原料,经过氢烷基化反应和酯交换反应,成功地合成了多取代的α-吡喃酮衍生物和5,6-二氢-α-吡喃酮衍生物。该方法反应条件温和,操作简便,具有广泛的底物适应性,良好的收率。 2)以NaOAc为催化剂,发展了一种“一锅法”五组分串联反应,由炔酸酯、丙二腈、醛和胺类化合物来合成多取代的1,2,3,4-四氢吡啶衍生物。该合成策略大大减少了合成步骤,避免了中间体的分离与纯化过程。 3)在DABCO催化下,由炔酸酯和芳香醛经过[2+2+2]的环加成反应合成多取代的4-芳基-4氢-吡喃衍生物。该合成方法反应条件温和,操作简便,具有原子经济性,而且所使用的催化剂与原料廉价易得。值得注意的是,这个反应体系发生了醛基氧的迁移。到目前为止,有关醛基氧的迁移报道得很少。 4)发展了一种新的共催化体系,并以DDQ为氧化剂,炔酸酯和1,3-二羰基化合物通过有效的加成氧化环化过程,成功地合成了多取代的呋喃衍生物。与文献已报道的合成呋喃的方法相比,此合成策略非常独特的优势在于,它是通过一个温和的氧化-关环的过程来构建呋喃骨架。这也是到目前为止采用氧化-关环的过程来合成呋喃骨架的首例报道。 5)以AgBF4为催化剂,PIDA为氧化剂,发展了一种由炔酸酯和胺经过“一锅法”三组分串联反应合成多取代吡咯衍生物的新方法。该方法利用简单易得的原料,通过一个温和的氧化过程来合成吡咯衍生物。到目前为止,由炔酸酯和胺类化合物反应,通过一个氧化过程来合成吡咯衍生物的报道不多。这种合成策略还可以通过控制炔酸酯这类底物来构筑多取代的对称吡咯衍生物和非对称吡咯衍生物。

关键词： 碘环化   锌   银   螺环   双吲哚   萘环  

摘要： 本论文主要围绕以下三个部分展开研究工作:一,分子内碘环化合成三烯酯类[4,5]螺环化合物;二,银催化2-苯乙炔基苯胺和醛合成双吲哚化合物;三,锌催化2-苯乙炔基苯甲醛和烯烃合成萘环衍生物。主要内容如下: (1)有关近年来炔烃环化反应合成杂环化合物的合成进展研究的综述。 (2)介绍了炔烃碘环化环化反应生成螺环的结果。通过分子内碘环化合成[4,5]螺环三烯酯类化合物。该反应条件简单,易操作,对环境污染小,底物适用范围广。 (3)介绍了银催化合成双吲哚的工作。以银为催化剂,2-苯乙炔基苯胺与苯甲醛发生反应合成双吲哚化合物,该方法合成双吲哚反应时间短,产率高。 (4)介绍了碘化锌催化合成萘环衍生物。通过碘化锌催化2-苯乙炔基苯甲醛和烯烃合成萘环化合物。成功地用锌路易斯酸催化邻炔基苯甲醛和烯烃合成1-酰基-2-取代基萘。并且,拓展了大量的邻炔基苯甲醛和烯烃底物。该方法为含萘环结构的化合物开辟了一条新的,高效的合成路径。

关键词： 串联反应   微波辅助有机合成   分子骨架多样性   钯催化   Ugi后续环化  

摘要： 多样性导向合成着重于合成尽可能多的、具有不同分子骨架形态的化合物,用于化学生物学及相关研究。Ugi四组分反应是众知能产生结构多样性的一种有效手段而被广泛应用。将具有类二肽结构的线性Ugi产物通过后续环化反应、进而得到各种含氮杂环,是一种产生分子骨架形态多样性的有效途径,得到化学家的广泛注意。本论文探索在可控温、控压微波加热条件下Ugi后续环化的可能性,实现了从同一Ugi产物经可控串联环化反应,高效地合成了多种新型杂环骨架。 第一章对本论文研究的背景作了简要的介绍,包括微波辅助有机合成、多组分反应、以及Ugi后续环化研究的进展等。本课题组相关的前期工作也作了简介,并引出本论文研究的设计和具体内容。 第二章论述了微波辅助可控串联环化反应条件的建立、及用于合成具有不同分子骨架形态的杂环化合物的研究。从邻氨基苯酚出发,经过Ugi反应、苯酚羟基氧2-溴苄基化反应合成了一系列环化前体化合物。研究发现,在微波加热条件下,通过精确控制反应条件(温度、时间、催化体系)及底物结构的影响,可以高选择性地、以良好的收率得到各种不同的杂环化合物。实现的可控串联环化反应包括：(a)经“分子内直接芳基化、分子内共轭加成、及分子内酰胺氮芳基化”串联环化反应得到螺环化产物;(b)经过“分子内直接芳基化、及分子内Heck”串联环化反应生成异喹啉酮衍生物;以及(c)经“双分子内直接芳基化、分子内共轭加成”串联环化反应构筑吲哚酮衍生物。对反应底物的适应性和反应机理都作了初步的研究。 论文的最后部分包括了总结与展望、实验部分(包括实验步骤和化合物表征)、参考文献、以及附录(原始核磁谱和单晶图谱)等。

关键词： 1,3-偶极环加成   偶氮基碳正离子   1,2-迁移   扩环   甾体A氮杂卓   1,2,4-三唑  

摘要： 甾体化合物及其衍生物广泛的存在于自然界,与许多生命过程密切相关。随着对其需求量的大量增加,依靠提取天然产物的甾体已经无法满足人们的需要,目前已逐步走向人工合成。由于生物活性多样性伴随着化学结构多样性,当甾体中的某个或几个C被N取代的时候(azasteroids),往往会出现新的活性。甾体A氮杂卓就是其中的一类,本文发展了一种全新的甾体A氮杂卓合成方法,与以往的报道相比,本文所合成的产物具有新颖的稠合模式及取代种类。 论文第一章介绍了天然甾体化合物的种类,对迄今为止甾体A氮杂卓的主要用途和合成方法进行了综述。此外,简述了1,3-偶极环加成和偶氮基碳正离子的研究概况和在构建含氮五员环中的应用。 论文第二章介绍了[1R-[1α(R*),3aβ,3bα,5aβ,12aα,12bβ,14aα]]-1-(1,5-二甲基己基)-1,2,3,3a,3b,4,5,11,12,12a,12b,13,14,14a-十四氢-8-取代-12a，144a-二甲基-9-(2,4,6-三氯苯基)-环戊烷并[5,6]萘烷并[2,1-d][1,2,4]三唑并[1,5-a]氮杂卓六氯化锑盐58的合成研究。我们首先对二氢胆固酮的三氯苯腙,进行α-氯代,在Lewis酸作用下脱氯,原位生成活泼的偶氮基碳正离子,并与腈发生极化环加成,升温后发生1,2-迁移重排。经过该反应序列,在甾体六员A环插入了一个N原子,扩环成氮杂卓环,并以此N原子作为桥原子之一并合了一个1,2,4-三唑环。我们对其中的一个产物58a进行了单晶培养和X-单晶衍射,产物的结构得到确证,并据此推测了反应机理。 在成功合成了三哗并氮杂卓六氯化锑盐的基础上,我们又成功的将该策略拓展,用于合成中性的三唑并氮杂卓66。以二氢胆固酮的乙氧羰基腙出发,经过类似的路线,最终合成另一系列的氮杂卓化合物。通过对比反应结果,我们发现不同的底物,其偶氮基正离子的反应活性不一样,此外不同的亲偶极体腈或炔,其反应能力也不一样。此后我们对合成路线中涉及到的关键步骤：1,3-偶极环加成和1,2-迁移重排,进行了机理讨论。 本章的最后一节我们仍以二氢胆固酮,经过α酰基化和缩合环加成合成出另一种甾体A并杂环的衍生物：胆甾烷并[3,2-c]-吡化合物。 论文第三章介绍了[1,2,4]-三唑并[1,5-a][1]苯并氮杂卓和[1,2,4]-三唑并[1,5-a]-喹啉的合成。我们希望把第二章介绍的合成三唑并杂环的路线方法推广到更多的环酮体系。从α-四氢萘酮的乙氧羰基腙74出发,经过乙酰氧基化、Lewis酸脱乙酰氧基、极化环加成、1,2-迁移重排,合成出相应的扩环产物：[1,2,4]-三唑并[1,5-a][1]苯并氮杂卓80。 从2,3-二氢-1-茚酮腙81出发,经过相同的路线,合成出相应的扩环产物[1,2,4]-三唑并[1,5-a]-喹啉87。对比两组实验结果,我们发现相同条件下5→6扩环比6→7扩不环更容易。但是我们试图把这一路线方法推广到酮体系,期望得到4→5员环的扩环产物：[1,2,4]-三唑并[1.2-b]-吡咯烷。但尚未获得满意结果。 论文第四章是实验部分,介绍了化合物的详细合成方法,记录了化合物的红外、核磁、高分辨质谱和元素分析数据。