关键词： 含氮杂环化合物   三唑   嘧啶   合成  

摘要： 含氮杂环化合物在农药、医药、染料等精细化工领域中有着广泛的应用,一直是人们研究的热点。 本文综述了三唑、嘧啶以及三唑并嘧啶杂环化合物的研究现状,以肼与硫氰酸铵为原料合成了最终产物5,7-二甲基-1,2,4-三唑并[1,5a]嘧啶-硫醇,通过对目标化合物及各中间体工艺参数的系统研究,获得了2,5-联二硫脲和5,7-二甲基-1,2,4-三唑并[1,5a]嘧啶-硫醇的较佳工艺条件。在较佳工艺条件下,中间体2,5-联二硫脲和5-氨基-3-巯基-1,2,4-三唑的收率分别为58.3%和85.5%,最终产物5,7-二甲基-1,2,4-三唑并[1,5a]嘧啶-硫醇的收率达到75.5%。

关键词： 铜催化   交叉偶联   Ullmann反应   Goldberg反应   一锅法   串联   杂环化合物   离子液体  

摘要： 有效构建sp2碳-杂或sp2碳-碳键是有机合成的核心任务之一。过渡金属催化的交叉偶联是形成sp2碳-杂或sp2碳-碳键的重要策略。 寻求绿色、经济、高效和广适的催化体系具有非常重要的实际意义,因为它们更符合工业化及环境保护的要求。相对于钯、镍等催化剂来说,铜催化剂具有廉价、低毒等优点,这使得铜催化偶联备受关注。 近年来,改进条件下的铜催化偶联获得了非常大的进展。 基于我们课题组亚铜催化偶联及绿色化学等方面的研究,本论文第一部分(第2-3章)主要研究改进条件下亚铜催化的C-X(X=N/O/S)键形成的交叉偶联。我们发现：室温离子液体可作为亚铜盐催化的溴代芳烃或杂芳烃与咪唑类偶联的良好溶剂,使得偶联反应介质绿色化且实现催化体系的可循环利用;一种p-酮酸酯(2-氧代环己基甲酸乙酯)可作为亚铜催化的酰胺类／咪唑类／酚类／硫酚或硫醇类芳基化的优秀配体,使得偶联反应在相当温和的条件下顺利进行且实现催化体系的多样化应用。 随着铜催化偶联的发展,利用铜催化偶联参与的串联反应以一锅法有效构建各种有用的杂环,也是当前铜催化偶联的一个重要发展趋势。我们组也展开了相关研究。本论文第二部分(第4-5章)主要研究亚铜催化的铜催化偶联在通过串联反应合成杂环化合物中的应用。我们发现：利用分子间加成-分子内偶联的方法,可通过一锅法从易得原料便捷、有效地合成2-亚胺基-1,3-苯并噁噻类或者2-杂取代苯并咪唑类衍生物。

关键词： 萘酰亚胺   1,2,3-三唑   嵌入   DNA光敏切割   抗肿瘤活性  

摘要： 根据以DNA为靶点抗肿瘤药物的作用机理,通过对平面性良好的1,8-萘酰亚胺和苊醌类化合物进行结构改造,本文设计、合成、表征了三系列以DNA为靶点的抗肿瘤化合物: 以Click Chemistry方法,设计、合成了一系列新型含1,2,3-三唑基的萘酰亚胺类衍生物,并对其光谱性质、DNA嵌入能力、DNA光敏切割活性和抗肿瘤活性进行了研究。荧光光谱法、粘度测定、圆二色谱法研究化合物与CT DNA相互作用的结果表明该化合物具有一定的DNA嵌入性能,嵌入常数为10～4～10～5M-1,可作为有效的DNA靶向分子;DNA光敏切割活性试验结果表明:该系列化合物具有较强的光敏损伤活性;抗肿瘤活性研究结果表明该系列化合物具有明显的体外抑制肿瘤细胞生长活性,特别是带有硫吗啉基取代的化合物N2对7721肝癌细胞有很高的抑制活性,IC50值达到0.478μM。 以Click Chemistry方法,设计、合成了一系列新型含1,2,3-三唑基苊并杂环类化合物,对其光谱性质、DNA结合能力、DNA光敏切割活性和抗肿瘤活性进行了研究。紫外光谱法、粘度测定、圆二色谱法研究化合物与CT DNA的作用模式为部分嵌入,并伴随一定的静电堆积;DNA光敏切割试验表明:该系列化合物具有较强的光敏损伤活性。其中带有两个氰基的化合物E2表现出最好的DNA光敏切割活性,与它高效的细胞抑制性能相一致。 以Click Chemistry方法,设计、合成了两个新型含1,2,3-三唑基萘酰亚胺类荧光团。光谱测定和细胞标记试验表明该类化合物可以应用于活细胞的生物影像,具有开发为荧光探针的应用前景,为今后在其基础上修饰进行荧光标记做了有益的探索。

关键词： 有机锆杂环化合物   合成方法   α-烯基锆杂环戊烯   β-联烯醇   萘酚并环丁烯  

摘要： 金属杂环化合物可以高效高选择性地促进多种多样的反应，同时也是许多催化体系中的关键物种。在金属杂环化合物上引入功能基,不仅能够极大地丰富金属杂环的种类，而且功能化的金属杂环化合物在反应性能上有可能突破传统的反应模式。但是目前大多数反应中所用到的金属杂环均为烷基或芳基取代的杂环，而更具合成价值的功能基则很少被引入到金属杂环中。本论文研究了在低价锆作用下烯基取代的金属杂环戊烯和α位炔基取代的锆杂环戊二烯的形成反应，发现了α位烯基取代的锆杂环与醛作用时的新的反应模式；另外还研究了β－位带有离去基团的锆杂环的反应性能，高选择性地得到了萘酚并环丁烯衍生物。\n 我们首先合成了一系列含多种取代形式的共轭烯炔类化合物，探讨了在低价锆作用下的α位烯基取代以及β位烯基取代的金属杂环戊烯的形成反应。实验结果表明，共轭烯炔上炔端取代基对反应的区域选择性有着较大的影响。炔端的取代基为烷基取代时，反应以较好的区域选择性生成α位烯基锆杂环戊烯；炔端的取代基为苯基时，反应则生成β位烯基锆杂环戊烯。α位烯基取代的锆杂环戊烯能够与醛反应并能选择性地生成含有三个手性碳的β－联烯醇。反应对共轭烯炔和醛的普适性较好。我们通过产物的NMR谱图分析、产物7c的全部四种非对映异构体的合成以及HPLC分析等手段确定了该反应的立体选择性。通过对α－烯基取代的锆杂环戊烯与醛反应的原位NMR研究证明了体系中形成的锆杂环的结构可能为九元锆氧杂环25。我们也通过密度泛函(DFT)理论对α－烯基取代的锆杂环戊烯与醛反应的过渡态进行了研究。计算结果表明，反应立体选择性的形成主要源于醛上的取代基与共轭烯炔中双键上的取代基以及和Cp的作用。我们还通过在共轭烯炔的双键上引入一些杂原子(例如N、O和S)来研究其在低价锆参与下与醛的偶联反应，合成了α位含官能团的β－联烯醇。我们也开展了产物β－联烯醇的进一步转化反应工作，以阳离子金络合物为催化剂，高收率地得到了二氢吡喃类衍生物。\n 我们还研究了在低价锆的促进下双炔丙基甲基醚的分子内环化反应，该反应以中等到良好的收率生成了萘并环丁烯衍生物。反应的立体选择性不高，得到两个非对映体的混合物。在这个过程中，我们还发现了炔基二酮底物在芳基锂作用下的分子内环化反应，该反应生成1－甲氧基－3－芳基－1，3－二炔基－1，3－二氢异苯并呋喃类衍生物。我们还实现了1－甲氧基－3－芳基－1，3－二炔基－1，3－二氢异苯并呋喃在低价锆促进下的高选择性分子内环化反应，立体选择性地生成顺式萘酚并环丁烯类化合物。\n 我们也研究了共轭双炔与锆杂环戊烯在加热条件下所发生的β，β\'碳-碳键断裂反应，生成α位炔基取代的锆杂环戊二烯。反应对烷基或者烷基链上含甲氧基取代的共轭双炔具有很好的适应性，能以较高的区域选择性生成α位炔基取代的锆杂环戊二烯；而对于TMS或者苯基取代的共轭双炔，反应的区域选择性较差。同时，我们还推测了反应的机理，认为金属杂环产物中叁键与金属的配位作用可能是反应选择性产生的原因，对于TMS或者苯基取代的底物，反应的选择性较差的原因可能是TMS基或者苯基也与金属存在一定作用，这和叁键与金属的配位作用存在竞争。

关键词： ALKYLATION   HETEROCYCLIC compounds   TETRAHYDROFURAN   PHENYLHYDRAZINE   LACTONES   CHEMICAL reactions  

摘要： Alkylation of ethyl 2-oxotetrahydrofuran-3-carboxylates with 2,3-dichloroprop-1-ene and 3-bromoprop-1-yne gave new 3,5,5-tri- and 3,3,5,5-tetrasubstituted tetrahydrofuran-2-ones which were converted into the corresponding 3-(2-oxopropyl)tetrahydrofuran-2-ones. Reactions of the latter with semicarabazide, thiosemicarbazide, and phenylhydrazine were studied with a view to obtain new heterocyclic lactones.

关键词： METHANOL   ALCOHOLS (Chemical class)   METHANOL as fuel   EPOXY compounds  

摘要： Abstract: Novel epoxide hydrolases in Yarrowia lipolytica have been shown to hydrolyse a variety of functionalised epoxides with good to excellent stereoselectivity and at high volumetric productivities. Individual biotransformation products have been converted into optically active (R)-(tetrahydrofuran-2-yl)methanol (6), (S)-N-benzyl-3-hydroxypyrrolidine (7), (S)-3-hydroxytetrahydrothiophene (8), (S)-N-benzyl-3-acetoxypiperidine (10), (S)-3-hydroxytetrahydrofuran (16) and (R)-[(S)-N-benzylpyrrolidin-2-yl](phenyl)methanol (20). [Copyright &y& Elsevier]

关键词： H-1 NMR   C-13{H-1} NMR   2D NMR   1D NOE experiment   N and S heterocycles  

摘要： Synthesis and NMR spectral studies of multidentate N and S heterocycles, 1,3,5-tris(N-methylbenzimidazolyl)benzene, 1,3,5-tris(benzimidazolyl)benzene,1,3,5-tris(benzothiazolyi) benzene, 2,2'-bipyridine 3,3'-bis(benzoth iazolyl) benzene and 1,2,4,5-tetrakis(benzothiazolyl) benzene have been carried out. 2D H-1-H-1 PFG-COSY as well as H-1-C-13 single and multiple bond correlated (2D GRASP-HSQC and GRASP-HMBC) experiments have been employed to characterize the compounds. 1D NOE experiments have been useful in understanding the structure of 1,3,5-tris(N-methylenzimidazolyl) benzene. Copyright (C) 2008 John Wiley & Sons, Ltd.

关键词： ONE-POT SYNTHESIS   SOLVENT-FREE SYNTHESIS   NONREARRANGED MONOTERPENOID UNIT   CALCIUM-CHANNEL MODULATORS   SIMPLE INDOLE ALKALOIDS   HIV-1 ENTRY INHIBITORS   SOLID-PHASE SYNTHESIS   ALPHA-AMINO-ACIDS   ASSISTED SYNTHESIS   BIGINELLI-COMPOUNDS  

摘要： Over the past decade, use of microwave energy, to heat chemical reactants on a laboratory scale, has evolved as a well-demonstrated alternative to traditional heating. Clean chemistry, reduction in reaction times, improved yields, and applicability to wide range of reactions, greatly improved efficiency with better quality, safety and tremendous scope for automation are some of the benefits of this emerging technology. Association of biological activity with heterocyclic motifs is well known and is important from drug discovery viewpoint. This article gives an account of the recent applications of microwaves in the synthesis of biologically active heterocyclic compounds with synthesis schemes and/or comprehensive review of reaction conditions and biological importance of over 50 such applications.

关键词： 酮类   杂环化合物  

摘要： 革酮系化合物的化学起源于天然产物化学，它独特的生理活性也引起了人们的广泛注意。它们便成为今日革酮和革酚酮化学(TroponoidChemistry)的基础，进而成为非苯芳烃化学发展的动力。革酮以及革酚酮作为很多药物化合物的基本骨架，一直是合成研究领域的重点。现在，人们已经合成出一系列新的具有抗菌、抗敏、消炎和降血压等生理活性的缩杂环革酮系化合物。为了研发新的抗癌药物，丰富非苯芳烃化合物理论，本文选择由3-乙酰基革酚酮为底物，经溴化得到3-乙酰基-5，7-二溴革酚酮(BAT)(1)，再以此化合物为原料合成系列缩杂环革酮化合物。将上述3-乙酰基-5,7-二溴革酚酮(BAT)(1)与取代芳醛，在碱性条件下，室温搅拌36h，发生羟醛缩合反应，用盐酸酸化，冰乙酸重结晶，得到苯环上带有各种取代基的肉桂酰基革酚酮(2)-(16)。将上述所得5,7-二溴-3-(3-取代基)肉桂酰基革酚酮系列化合物(2)-(16)，利用I<,2>/DMSO/H<,2>SO<,4>系统，加热回流10h，发生氧化闭环反应，生成2-芳基-4，9-二氢环庚三烯并[b]吡喃-4，9-二酮系列类黄酮化合物(17)-(31)。再以化合物5,7-二溴-3-乙酰基革酚酮(BAT)(1)为底物，无水乙醇为溶剂，在回流条件下，与取代苯肼反应，得到革酮并吡唑缩杂环化合物(32)-(37)。以上所得化合物熔点较好，纯度较高，化合物结构经红外光谱光谱得到初步确认，大部分化合物结构再经核磁共振谱、质谱得到进一步确认。

关键词： 有机锆   选择性合成   含氧杂环化合物   天然产物  

摘要： 呋喃、二氢呋喃以及2(5H)-呋喃酮等是普遍存在于天然产物中的五元含氧杂环化合物。该类化合物不仅是许多天然产物的核心结构单元，而且具有广泛的生物活性，在药物化学、化学生物学以及天然产物研究中占有重要的地位。尽管目前已经有多种方法可以构筑该类化合物，但是发展新的方法，能够从简单易得的原料出发，合成多取代尤其是全取代的含氧杂环化合物仍然具有重要的意义。本论文主要研究了有机锆促进的(Z)-2-烯-4-炔-1-醇的高效、高选择性合成及其在构建含氧杂环化合物中的应用。\n 首先，我们利用低价锆促进的炔烃与酮(醛)的交叉偶联反应合成了多种氧杂锆杂环戊烯，继而研究了该金属杂环与炔基溴化物的偶联反应，高效高选择性地合成了(Z)-2-烯-4-炔-1-醇。体系中CuCl和LiCl的存在可以促进该反应的顺利发生。对于酮参与的反应可以得到叔醇类的烯炔醇，而醛参与的反应则可以得到仲醇类的烯炔醇。\n 随后，我们研究了C-1位为季碳的(Z)-烯炔醇的碘环化反应，通过一系列条件探索发现，I2/K3P04和I2/NaOCO2CH3两种反应体系均可以有效地促进该反应的发生，高区域及立体选择性地得到碘代的含有环外双键的2，5-二氢呋喃衍生物，其中碘原子和氧原子位于环外双键的同侧。产物中碘原子的存在有利于对其结构进行进一步的衍生化，因而是重要的有机合成中间体。\n 接下来，我们探讨了(Z)-烯炔醇在过渡金属催化下的成环反应，发现(Z)-烯炔醇在AuCl3和(PPh3)AuOTf催化下均可在中性温和的条件下发生环化反应，以良好到优秀的收率得到目标产物。该反应对底物有比较广泛的适用性。对于C-l位为季碳的(Z)-烯炔醇，可以立体专一性地得到环外双键构型确定的全取代的2，5-二氢呋喃衍生物，而对于C-1位为叔碳的(Z)-烯炔醇则得到全取代的呋喃类化合物。\n 在第四部分工作中，我们实现了(PPh3)AuOTf催化的(Z)-烯炔醇的C-C叁键在氧气氛围下的断裂反应，得到全取代的2(5H)-呋喃酮衍生物。反应经过(Z)-烯炔醇在金催化下的环化以及随后环外双键的氧化断裂两步转化。对该反应的机理研究表明，金催化剂对2，5-二氢呋喃环外双键的断裂有一定的促进作用，反应可能经历了自由基的历程。\n 利用上述反应，以C-1位为环烷基取代的(Z)-烯炔醇为起始原料，我们又实现了螺环类2(5H)-呋喃酮的合成。双键上无论含有一个还是两个取代基的(Z)-烯炔醇均可反应。其中C-2位含有取代基的(Z)-烯炔醇的反应收率较低， C-3位含有取代基的(Z)-烯炔醇的收率中等，而大部分全取代的(Z)-烯炔醇能够取得比较良好的收率。