多組分反應(yīng)合成小分子雜環(huán)化合物研究.pdf

1、多組分反應(yīng)是近年來化學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域研究和應(yīng)用都非常廣泛的合成技術(shù)，也是實(shí)現(xiàn)多樣導(dǎo)向性合成的主要途徑之一。本論文的主要研究內(nèi)容是發(fā)展新的多組分反應(yīng)來合成具有天然產(chǎn)物或藥物／先導(dǎo)化合物分子中的雜環(huán)骨架衍生物。主要內(nèi)容如下：
　　 首先，研究了3-未取代異吲哚酮以及3-取代異吲哚酮的合成。第一步，通過鄰苯二甲醛和脲／酰胺類化合物的串朕反應(yīng)，一鍋法合成了3-無取代異吲哚酮。我們通過質(zhì)譜跟蹤、串聯(lián)質(zhì)譜碎裂以及氘代標(biāo)記實(shí)驗(yàn)成功證實(shí)了異吲哚酮親

2、核中間體的存在。在此基礎(chǔ)上，我們設(shè)計了3-取代異吲哚酮類化合物的多組分合成方法，即通過再加入一個的醛和尿素反應(yīng)“原位”生成的亞胺親電中間體，然后直接和異吲哚酮親核中間體反應(yīng)，一步合成了3-烷基化的異吲哚酮衍生物。反應(yīng)在室溫下進(jìn)行，對N-取代的脲類化合物以及芳香醛有很好的適用性。所得產(chǎn)物含兩個手性中心，而絕大部分反應(yīng)只得到一對映異構(gòu)體，反應(yīng)具有優(yōu)秀的非對映選擇性。
　　 其次，研究還建立了三組分反應(yīng)合成具有不對稱結(jié)構(gòu)的1，4-二氫

3、吡啶類化合物的方法。通過烯胺酮，α，β-不飽和醛以及伯胺的三組分反應(yīng)，一步合成了一系列具有不對稱結(jié)構(gòu)的新型1，4-二氫吡啶。同時，我們發(fā)現(xiàn)采用具有強(qiáng)吸電子或大空間位阻官能團(tuán)的芳香胺作為底物可以改變反應(yīng)的區(qū)域選擇性，使得反應(yīng)生成1，2-二氫吡啶為主產(chǎn)物，這是該類合成方法學(xué)中首次合成得到1，2-二氫吡啶。
　　 同樣利用烯胺酮作為原料，我們發(fā)展了三組分反應(yīng)合成6-未取代3,4-二氫嘧啶酮化合物的方法。通過烯胺酮，醛以及脲／硫脲的三組

4、分反應(yīng)，可以簡便合成大量6-未取代的1，4-二氫嘧啶酮類化合物。反應(yīng)具有優(yōu)秀的底物適用性，各種不同取代的烯胺酮，芳香醛及脂肪醛，脲／硫脲等都可作為底物發(fā)生這一轉(zhuǎn)化。同時，研究發(fā)現(xiàn)可以通過在相應(yīng)底物上引入特定的官能團(tuán)調(diào)控反應(yīng)的化學(xué)以及區(qū)域選擇性。當(dāng)采用N-取代的硫脲作為底物時，反應(yīng)生成1,3-噻嗪類雜環(huán)化合物作為主產(chǎn)物；當(dāng)芳基烯胺酮的苯環(huán)鄰位含有羥基時，反應(yīng)通過完全不同的化學(xué)選擇性轉(zhuǎn)化生成3-烷基取代的色酮衍生物。
　　 最后，研

5、究建立了水作為介質(zhì)高選擇性合成1，2-雙取代苯并咪唑的三組分反應(yīng)體系。通過采用水作為反應(yīng)溶劑，一分子鄰苯二胺和兩分子醛通過縮合，環(huán)化以及氧化還原氨化的串聯(lián)反應(yīng)過程一步生成1,2-雙取代的苯并咪唑。反應(yīng)化學(xué)選擇性優(yōu)秀，由鄰苯二胺和一分子醛以兩組分反應(yīng)形式得到的產(chǎn)物沒有分離得到。同時，該綠色催化體系還被成功應(yīng)用于鄰苯二胺和α-溴代苯乙酮反應(yīng)合成喹喔啉的轉(zhuǎn)化中，反應(yīng)具有良好的底物兼容性并在溫和的條件下完成。
　　 通過系統(tǒng)性的研究，我