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基于2-磺酰亚胺基氧杂环丁烷为中间体的若干多组分反应研究

作　者: 程东
导　师: 马成
学　校: 浙江大学
专　业: 有机化学
关键词: 多组分反应 共轭烯炔 N-磺酰基烯酮亚胺 杂环丁烷 [2+2]环加成
分类号: O621.25
类　型: 博士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


多组分反应由于具有连续、高效,操作简便,反应收率高等优点,近年受到了有机合成界的普遍重视和广泛关注;其中,铜催化的多组分反应研究尤为引人注目。本文首先概括了CuI催化的多组分反应研究进展以及2-亚胺基氧杂环丁烷研究进展；在此基础上,我们报道了三个基于2-磺酰亚胺基氧杂环丁烷中间体的串联反应,合成了一系列结构多样性的化合物。主要内容包括：1.我们发展了一种CuI催化的端炔、磺酰叠氮和共轭炔醛的三组分反应,在温和条件下制备了一系列多取代共轭烯炔和烯二炔。研究发现：炔醛的羰基能和原位生成的N-磺酰基烯酮亚胺发生形式[2+2]环加成反应,生成2-亚胺基氧杂环丁烷衍生物；该中间体不稳定,开环、质子化后得到官能化共轭烯炔类化合物。这个反应适用范围较广,为共轭烯炔的立体选择性合成提供了一个很有前景的方法。在此基础上,对所得烯二炔衍生物在有机合成中的应用进行了探索,研究了该类烯二炔产物的环合反应,合成了一类稠杂环化合物。2.我们研究了CuI催化的端炔、磺酰叠氮、N-取代靛红的三组分反应,方便高效的得到了一系列的3-烯基2-氧代吲哚化合物。研究发现N-取代靛红的羰基能和原位生成的N-磺酰基烯酮亚胺发生[2+2]环加成反应,生成2-亚胺基氧杂环丁烷衍生物,该2-亚胺基氧杂环丁烷衍生物不稳定,在碱条件下开环,再通过质子化过程得到3-烯基2-氧代吲哚化合物化合物。我们还研究了非碱性条件下,产物在Au-催化下的环合反应,利用酰胺官能团的O-亲核进攻碳碳三键,得到二氢呋喃衍生物的反应。3.我们研究了CuI催化的端炔、磺酰叠氮、N-取代靛红、水的四组分反应。该反应利用2-亚胺基氧杂环丁烷的不稳定性,用水使其开环,合成了一系列的3-墩代-3-羟基吲哚-2-酮化合物。产物结构中具有两个手性中心,其非对映异构体比例通过1HNMR确定。最后,通过H2180同位素标记,对反应机理进行探索。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-7
第一章 文献综述  7-48
  1.1 多组分反应简介  7-9
  1.2 Cu(I)催化的多组分反应研究  9-28
    1.2.1 胺醛参与的多组分反应研究  9-12
    1.2.2 三氮唑的合成  12-16
    1.2.3 叠氮、炔参与的多组分反应  16-27
    1.2.4 胺、卤代烃参与的多组分反应  27
    1.2.5 亚胺、酰卤参与的多组分反应  27-28
  1.3 2-亚胺基氧杂环丁烷的研究与进展  28-34
  1.4 本章小结  34
  1.5 参考文献  34-48
第二章 以2-亚胺基氧杂环丁烷为中间体合成不饱和烯炔  48-93
  2.1 背景介绍  48-52
    2.1.1 共轭烯炔的合成  48-50
    2.1.2 共轭烯炔的应用  50-52
  2.2 实验设计,结果与讨论  52-62
  2.3 实验部分  62-88
  2.4 本章小结  88-89
  2.5 参考文献  89-93
第三章 以2-亚胺基氧杂环丁烷为中间体合成3-烯基-氧代吲哚  93-128
  3.1 背景介绍  93
  3.2 3-烯基氧代吲哚化合物的合成  93-96
  3.3 实验设计,结果与讨论  96-103
  3.4 实验部分  103-125
  3.5 本章小结  125-126
  3.6 参考文献  126-128
第四章 以2-磺酰亚胺基氧杂环丁烷为中间体合成3-取代-3-羟基吲哚-2-酮  128-153
  4.1 背景介绍  128
  4.2 3-取代-3-羟基吲哚-2-酮的合成  128-131
  4.3 实验试剂,结果与讨论  131-137
  4.4 实验部分  137-149
  4.5 本章小结  149
  4.6 参考文献  149-153
总结与展望  153-154
附图  154-164
新化合物一览表  164-168
致谢  168-169

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 有机化学 > 有机化学一般性问题 > 有机化合物性质 > 化学性质、有机化学反应
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