Lewis堿催化的聯(lián)烯酸酯及異氰基乙酸酯的環(huán)化反應(yīng)
發(fā)布時(shí)間:2018-03-31 12:35
本文選題:有機(jī)膦 切入點(diǎn):有機(jī)胺 出處:《中國農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年博士論文
【摘要】:有機(jī)膦和有機(jī)胺是兩類具有較強(qiáng)親核性的路易斯堿,近年來已經(jīng)被大量應(yīng)用于有機(jī)化學(xué)的催化反應(yīng)中。有機(jī)膦催化的聯(lián)烯酸酯的環(huán)化反應(yīng)已經(jīng)發(fā)展成為一類構(gòu)建多取代官能團(tuán)化的碳環(huán)以及雜環(huán)化合物的重要策略。而有機(jī)膦催化的聯(lián)烯酸酯在反應(yīng)中表現(xiàn)出了反應(yīng)類型的多樣性,可作為一碳、二碳、三碳、四碳等合成子參與到環(huán)化反應(yīng)中。異氰基乙酸酯是一類具有αα-活潑氫的化合物,其在有機(jī)胺的作用下易去質(zhì)子化得到碳負(fù)離子中間體,該中間體具有很強(qiáng)的反應(yīng)活性,很容易作為三碳合成子與貧電烯烴、亞胺或羰基化合物發(fā)生環(huán)化反應(yīng)。在文獻(xiàn)綜述部分,我們對(duì)有機(jī)膦催化的聯(lián)烯酸酯和有機(jī)胺催化的異氰基乙酸酯所參與的環(huán)化反應(yīng)進(jìn)行了歸納和總結(jié)。在分析總結(jié)的基礎(chǔ)上,分別將鄰位對(duì)甲苯磺酰胺基查爾酮、鄰位叔丁氧羰基胺基查爾酮以及巴比妥酸取代的環(huán)庚三烯等底物引入到有機(jī)膦催化的聯(lián)烯酸酯的環(huán)化反應(yīng)中。將六元環(huán)狀磺酰亞胺底物引入到有機(jī)胺催化的異氰基乙酸酯的環(huán)化反應(yīng)中。最終成功發(fā)展了四類新型的環(huán)化反應(yīng),合成了下列四類具有潛在生物活性的化合物。(1)在三丁基膦的催化下,加入適量的苯甲酸作為添加劑,高非對(duì)映選擇性地實(shí)現(xiàn)了鄰位對(duì)甲苯磺酰胺基查爾酮與2,3-丁二烯酸酯的[4+1]環(huán)化反應(yīng),成功構(gòu)建了一系列反式2,3-二取代吲哚啉類化合物。添加劑苯甲酸的加入明顯地提高了反應(yīng)的收率,這種現(xiàn)象可能與苯甲酸可促進(jìn)質(zhì)子轉(zhuǎn)移過程,從而加快反應(yīng)速率有關(guān)。(2)在上述查爾酮類底物范圍拓展的過程中,我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)系娜〈鶠槭宥⊙豸驶鶗r(shí),[4+1]環(huán)化反應(yīng)并沒有發(fā)生,而是發(fā)生了有機(jī)膦催化的2,3-丁二烯酸酯與貧電烯烴的[3+2]環(huán)化反應(yīng)。通過對(duì)手性膦催化劑的篩選,實(shí)現(xiàn)了手性膦催化的鄰位叔丁氧羰基胺基查爾酮與2,3-丁二烯酸酯的不對(duì)稱[3+2]環(huán)化反應(yīng),得到了具有高對(duì)映選擇性的環(huán)戊烯類產(chǎn)物。與之前的研究工作相比,查爾酮類底物中NHBoc基團(tuán)的引入,明顯地提高了反應(yīng)的收率和選擇性?赡艿脑蚴,氮原子與底物或者有機(jī)膦催化劑之間形成氫鍵相互作用,從而更好地控制底物的進(jìn)攻方向,提高反應(yīng)的選擇性,加快反應(yīng)速率。(3)巴比妥類螺環(huán)化合物是一類具有潛在藥物活性的分子,而且高階環(huán)加成反應(yīng)一直以來是有機(jī)膦催化環(huán)化領(lǐng)域的一個(gè)難點(diǎn)。在該項(xiàng)工作中我們實(shí)現(xiàn)了有機(jī)膦催化的巴比妥酸取代環(huán)庚三烯與αα-取代聯(lián)烯酸酯的[8+2]環(huán)化反應(yīng)。在此基礎(chǔ)上,通過手性膦催化劑的篩選,借助Kwon橋環(huán)手性膦實(shí)現(xiàn)了首例有機(jī)膦催化的不對(duì)稱[8+2]環(huán)化反應(yīng),為合成手性巴比妥類螺環(huán)類藥物提供了新的方法。(4)在我們不斷尋找三碳合成子的過程中發(fā)現(xiàn),有機(jī)胺催化的異氰基乙酸酯是一類非;顫姷慕Y(jié)構(gòu)單元,我們發(fā)展了三乙烯二胺催化的六元環(huán)狀磺酰亞胺與異氰基乙酸酯的[3+2]環(huán)化反應(yīng),以中等較高的收率和良好的立體選擇性得到了磺;溥蜻惢衔。由于前人的研究工作僅實(shí)現(xiàn)了異氰基乙酸酯與鏈狀亞胺的環(huán)化反應(yīng),該項(xiàng)研究填補(bǔ)了異氰基乙酸酯與環(huán)狀亞胺類底物反應(yīng)的研究空白。成功構(gòu)建了一系列咪唑啉類化合物,該類化合物還可以在濃鹽酸的條件下水解得到酰胺類化合物。該反應(yīng)為磺;溥蜻幬锏闹苽涮峁┝撕(jiǎn)潔有效的途徑。
[Abstract]:Organic phosphine and organic amine are two kinds of Lewis bases with strong nucleophilicity . In recent years , the cyclization reaction of organophosphonic acid ester catalyzed by organophosphine has been developed into cyclization reaction of organic phosphine catalyzed by organic phosphine .
【學(xué)位授予單位】:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:O621.251
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本文編號(hào):1690764
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxue/1690764.html
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