【摘要】：有機(jī)化學(xué)研究的一個重要方向是發(fā)展新的高效、高選擇性的有機(jī)合成反應(yīng)。近年來,隨著原子經(jīng)濟(jì)和綠色化學(xué)概念的出現(xiàn),通過直接活化碳?xì)滏I來構(gòu)建碳碳鍵已經(jīng)成為了一個研究熱點(diǎn)。交叉脫氫偶聯(lián)作為一種高效的新合成策略,因具有條件溫和、副產(chǎn)物少、原子利用率高等優(yōu)點(diǎn),而越來越多的受到有機(jī)化學(xué)家們的關(guān)注。經(jīng)過有機(jī)化學(xué)家的努力,多種類型的交叉脫氫偶聯(lián)反應(yīng)相繼被發(fā)展起來。但由于C-H鍵的鍵能較大,使得這類反應(yīng)的活性較低,其化學(xué)選擇性也往往難以控制。目前對于分子內(nèi)區(qū)域選擇性和非對映立體選擇性的交叉脫氫偶聯(lián)反應(yīng)的研究報道較少,分子間非對映立體選擇性的交叉脫氫偶聯(lián)反應(yīng)的研究仍然空白,因而這類交叉脫氫偶聯(lián)反應(yīng)備受矚目。順式或反式2,6 二取代四氫吡啶、2,4二取代四氫吡啶均為許多天然產(chǎn)物以及生物活性分子的重要骨架,我們發(fā)現(xiàn)這類化合物結(jié)構(gòu)中常常在2位或4位帶有羰基亞甲基片段,如:(-)-methylpalustramate、(-)-andrachcinidine、calvine。通常來說合成上述2位或4位帶有羰基亞甲基片段的二取代四氫哌啶,往往需要對各個反應(yīng)組分進(jìn)行預(yù)先活化再進(jìn)行反應(yīng)。如此一來,將不可避免地面臨反應(yīng)步驟增多、原子經(jīng)濟(jì)性降低的問題。我們設(shè)想,只要通過同時活化四氫吡啶類化合物氮原了α位C-H與二羰基化合物活潑C-H進(jìn)行非對映立體選擇性交叉脫氫偶聯(lián)反應(yīng),再進(jìn)行一步簡單的脫羧,即可迅速獲得此類化合物。一旦這個設(shè)想實(shí)現(xiàn),將會大大縮短反應(yīng)步驟、提升原子經(jīng)濟(jì)性。而如何實(shí)現(xiàn)調(diào)控、提升這個反應(yīng)的活性和立體選擇性,成為充滿挑戰(zhàn)與機(jī)遇的問題。本課題基于這種設(shè)想進(jìn)行了研究和論證,具體內(nèi)容如下:首先選擇四氫吡啶和丙二酸二甲酯作為最初的反應(yīng)底物開始試反應(yīng),然后主要從以下幾個方面進(jìn)行研究:反應(yīng)中金屬添加劑的種類、添加劑的量、氧化劑的種類和溶劑的種類。通過研究,獲得最佳的立體選擇性和收率的反應(yīng)條件。為驗(yàn)證此方法的適用性,利用獲得的最佳反應(yīng)條件,首先選用不同種類的二羰基化合物、不同側(cè)鏈的四氫吡啶,對此反應(yīng)體系底物范圍進(jìn)行擴(kuò)展,發(fā)現(xiàn)他們都能很好的適應(yīng)此反應(yīng)條件,取得非對映選擇性較好的順式2,6-二取代四氫吡啶。接著我們通過簡單的一步retro-aza-Michael/aza-Michael反應(yīng),實(shí)現(xiàn)了反式2,6-二取代四氫吡啶的合成。簡單的替換β酮酯為親核試劑,我們出乎意料地合成了順式2,4-二取代的四氫吡啶,完成了對立體選擇性區(qū)域選擇性多樣的四氫吡啶的合成。此外,我們還將所發(fā)展的立體選擇性交叉脫氫偶聯(lián)反應(yīng)體系,成功應(yīng)用到了四氫吡啶類天然產(chǎn)物及類似物的合成上。驗(yàn)證了此體系良好的適用范圍及實(shí)用價值。
[Abstract]:One of the important directions of organic chemistry is to develop new high efficiency and high selectivity organic synthesis reactions. In recent years, with the emergence of atomic economy and green chemistry, the construction of carbon-carbon bonds by directly activating hydrocarbon bonds has become a research focus. As an efficient new synthesis strategy, cross-dehydrogenase coupling has attracted more and more attention of organic chemists because of its mild conditions, few by-products and high atomic utilization ratio. Through the efforts of organic chemists, various types of cross-dehydrogenase coupling reactions have been developed one after another. However, because of the large bond energy of C 鈮，

本文編號：2487003