1,3-甲基-6-氮杂胸腺嘧啶和它与CH_2=CH-Z(Z=CN,COCH)光环合加成产物晶体结构及光环合加成机理

本文报导1,3一二甲基-6-6氮杂胸腺嘧啶和它与CH_2=CH—Z(Z=CH,COCH_3)光环合加成产物共5个晶体结构。结合EHMO计算结果,确定光环合加成反应为三线态的双自由基机理,自由基的稳定性决定区域选择性。自由基的旋转使反应没有立体选择性。利用晶体结构数据,解释了>C=N一双键的高反应活性及加合物中NMR δH_8的差异的现象。     

1,3-甲基-6-氮杂胸腺嘧啶和它与CH2=CH-Z(Z=CN,COCH)光环合加成产物晶体结构及光环合加成机理

本文报导1,3一二甲基-6-6氮杂胸腺嘧啶和它与CH_2=CH—Z(Z=CH, COCH_3)光环合加成产物共5个晶体结构。结合EHMO计算结果, 确定光环合加成反应为三线态的双自由基机理, 自由基的稳定性决定区域选择性。自由基的旋转使反应没有立体选择性。利用晶体结构数据, 解释了>C=N一双键的高反应活性及加合物中NMR δH_8的差异的现象。     

供体-受体氮杂环丙烷碳-碳键断裂的环加成反应研究进展

氮杂环丙烷有两种不同的开环方式:一种是碳-氮键断裂开环,另一种是碳-碳键断裂开环.其中,氮杂环丙烷以碳-氮键断裂的反应已经有很多综述报道.主要概述了近二十年来供体-受体(Donor-Acceptor,D-A)氮杂环丙烷以碳-碳键断裂的环加成反应研究进展.在合适催化剂作用下,D-A氮杂环丙烷经碳-碳键断裂开环形成亚胺叶立德,该叶立德可以和醛、亚胺、烯烃、炔烃和吲哚等发生[3+n]环加成反应.     

硅杂四元环化合物的合成和反应

硅杂四元环化合物在有机硅化学中是一类非常重要的小分子环系化合物, 广泛应用于有机化学、金属有机化学以及材料化学. 环上只含有一个硅原子的硅杂环丁烷可以通过γ-卤代丙基硅烷的Grignard反应、Si＝C键与烯烃的 [2＋2]环加成反应以及硅杂环丙烷的扩环反应合成, 环上只含有一个硅原子的硅杂环丁烯可以通过格氏试剂或锂试剂参与的Si—C键的关环反应、硅杂环丁烷的转化反应、硅卡宾对C—H键的插入反应、Si＝C键与炔烃的[2＋2]环加成反应以及二炔基硅烷的分子内成环反应等途径合成. 硅杂环丁烷和硅杂环丁烯由于存在环张力和具有一定的Lewis酸性, 能够通过扩环反应生成五元和六元含硅杂环化合物, 也能够通过开环反应生成不同结构的有机硅分子和聚合物, 抑或实现有机反应在温和条件下的转化.     

氮杂环丁烷的合成

氮杂环丁烷类化合物是一类重要的饱和四元含氮杂环化合物,不仅是有机合成中的重要原料、中间体及手性助剂或催化剂,也是氨基酸、生物碱及其天然和合成生物活性或药物活性化合物等分子结构中的重要活性单元。因此,发展氮杂环丁烷结构的合成方法非常重要。本文综述了氮杂环丁烷类化合物合成的发展,着重综述了近十年来该类化合物合成方法的进展,主要包括形成C-N键成环、形成C-C键成环、胺催化的亚胺和丙二烯甲酸酯环加成、亚胺和烯烃的光环加成、缩环扩环重排和氮杂环丁-2-酮（β-内酰胺）还原等方法构建氮杂环丁烷结构的新成果。     

硝酸铈铵诱导的1,3-二羰基化合物对二烯酮和二烯酯的环加成反应

硝酸铈铵(CAN)作为一个良好的单电子氧化剂近年来在有机合成中已被广泛用于构筑各种类型的碳碳键[1].硝酸铈铵诱导的1,3-二羰基化合物对孤立双键[2]、烯醇硅醚[3]、乙烯基醚[4]、共轭双烯[5]等的环加成反应已有报道.然而对其与具有多个不饱和基团化合物的区域选择性环加成反应尚鲜见报道[6].本文报道CAN诱导的1,3-二羰基化合物1对二烯酮及二烯酯(2)的区域选择性环加成反应,结果以中等产率高区域选择性地得到了二氢呋喃类化合物3(Eq.1).可能的反应机理示于Scheme 1.     

1,3-二甲基-5,6-二氨基脲嘧啶的合成

以1,3-二甲基脲和氰乙酸为原料,通过脱水缩合反应、合环、亚硝化和还原得到1,3-二甲基-5,6-二氨基脲嘧啶。通过熔点测定表征了化合物,反应收率95.2%,同时对各步反应的影响因素进行了探讨。该方法操作简单、成本低,适于工业化大生产。     

杂环光化学——Ⅲ. 核酸碱基衍生物的电子光谱研究

测定了脲嘧啶、胸腺嘧啶、6-氮杂脲嘧啶、6-氮杂胸腺嘧啶和它们的相应的二甲基衍生物以及鸟嘌呤、8-氮杂鸟嘌呤等十个化合物的吸收光谱、荧光光谱和磷光光谱。讨论了这类化合物的分子结构与光物理过程及激发态之间的关系。     

3-羟甲基氮杂环丁烷盐酸盐的实用合成方法

氮杂环丁烷类化合物是一类重要的饱和四元含氮杂环化合物,在药物研发中有着广泛的应用。本文以二苯甲胺和环氧氯丙烷为起始原料,在碱性条件下反应关环构建N-杂环丁烷母核,之后依次发生羟基的氧化、Wittig反应生成环外双键,随后采用硼氢化氧化反应将双键转化为羟甲基,最后氢化脱去二苯甲基得到目标产物3-羟甲基氮杂环丁烷,反应的5步转化总收率为40%。该合成方法操作简单,原料廉价易得,避免了剧毒试剂的使用,具有很好的工业化前景。     

杂环光化学IV.1,2,4-三氮杂-双环[4.2.0]辛烷衍生物的光化学合成

通过1,3-二甲基-6-氮杂胸腺嘧啶与含极性取代基的烯类化合物的光环合加成反应,合成了1,2,4-三氮杂-2,4,6-三甲基-3,5-二氧-8-乙酰基-双环[4.2.0]辛烷的三个差异构体(6R,8S)-1a,(6S,8R)-2a和(6R,8R)-3a;1,2,4-三氮杂-2,4,6-三甲基-3,5-二氧-8-氰基-双环[4.2.0]辛烷的两个差相异构体(6S,8R)-2b和(6R,8R)-3b以及1,2,4-三氮杂-2,4,6-三甲基-3,5-二氧-8-羧甲酯基的两个差相异构体.讨论了该反应的区域选择性,以及产物的立体化学。     

喹唑啉稠合螺杂环化合物的合成及晶体结构

许多螺杂环化合物及喹唑啉化合物具有抗癌、消炎、抗真菌、抗细菌、抗结核、抗肿瘤以及除草等生物活性,将噻唑酮和喹唑啉稠合环结构与螺杂环结构合为一体,合成新的喹唑啉稠合螺杂环化合物,以期得到具有更高生物活性的化合物,是当前化学家研究的课题之一,1,3-偶极环加成反应是合成五元杂环的常用方法,采用环外双键结构的化合物为亲偶极体,     

(焦)脱镁叶绿酸-a的1,3-偶极环加成反应及其叶绿素类二氢卟吩的合成

以脱镁叶绿酸-a甲酯为起始原料,通过加成、缩合和空气氧化等常见化学反应,在二氢卟吩色基上构建了新的碳碳双键;选择不同的1,3-偶极体与3-位、12-位和外接环烯键进行1,3-偶极环加成反应,完成了一系列具有五元杂环取代的叶绿素类二氢卟吩衍生物的合成,其化学结构均经UV-Vis、IR、MS、1H NMR及元素分析予以证实,并对1,3-偶极环加成反应的区域选择性及其相应的反应机理进行了讨论.     

杂环光化学 Ⅳ.1,2,4-三氮杂-双环[4.2.0]辛烷衍生物的光化学合成

通过1,3-二甲基-6-氮杂胸腺嘧啶与含极性取代基的烯类化合物的光环合加成反应,合成了1,2,4-三氮杂-2,4,6-三甲基-3,5-二氧-8-乙酰基一双环[4.2.0]辛烷的三个差向异构体(6R,8S)-1a,(6S,8R)-2a和(6R,8R)-3a;1,2,4-三氮杂-2,4,6-三甲基_3,5-二氧-8-氰基-双环[4.2.0]辛烷的两个差相异构体(6S,8R)-2b和(6R,8R)-3b以及1,2,4-三氮杂-2,4,6-三甲基-3,5-二氧-8-羧甲酯基的两个差相异构体.讨论了该反应的区域选择性,以及产物的立体化学.     

基于4,6-二甲基-2-巯基嘧啶结构的联烯衍生物的合成及抗菌活性研究

以4,6-二甲基-2-巯基嘧啶、3-溴丙炔和取代苯甲醛为原料,经过亲核取代和加成反应,以42～78%的分离收率得到了11个4-((4,6-二甲基嘧啶-2-基)硫代)-1-(取代苯基)-2-丁炔基乙酸酯衍生物3(a-k)。在金属镍的催化下,4-((4,6-二甲基嘧啶-2-基)硫代)-1-(取代苯基)-2-丁炔基乙酸酯衍生物(3)与三甲基铝发生S_N2’取代反应合成了11个含有4,6-二甲基-2-巯基嘧啶结构的联烯衍生物4(a-k)。探讨了各种反应条件对目标产物收率的影响,并且对这些条件进行了优化。结果表明,在60℃,四氢呋喃作溶剂,碳酸钾作碱,用2mol%NiCl_2/4mol%PPh_3催化三甲基铝试剂与4-((4,6-二甲基嘧啶-2-基)硫代)-1-(取代苯基)-2-丁炔基乙酸酯衍生物(3)进行S_N2’取代反应,可以顺利地以22～63%的分离收率得到含有4,6-二甲基-2-硫基嘧啶结构的联烯衍生物。所有目标化合物均经~1H(~(13)C)NMR,IR,HRMS分析对其结构进行确证。该类化合物的合成方法具有操作简单和反应条件温和的优点。经体外活性测试表明有5个化合物对大肠杆菌有一定的抑制作用,其最小抑制浓度可达4 ug·mL~(-1)。     

烯烃光敏氧化反应机理 Ⅱ.丙烯与单线态氧[2+2]环加成反应途径的解析

单线态氧(~1△g≡~1O_2)在某种情况下与碳碳双键可发生[2+2]环加成反应,生成二氧杂环丁烷。后者一般不稳定,在室温下通常分解为相应的羰基化合物并发光。     

萘甲腈和2,3-二甲基丁烯-2-光环加成反应:三氟醋酸的效应

在低转光解情况下,1-萘甲腈(1-NpCN)和2,3-二甲基丁烯-2(DMB)在环已烷或苯中的光环加成反应主要得到环丁烷3,但2-NpCN主要得到氨杂环丁烯6和少量的环丁烷5,三氟醋酸(TFA)量增加抑制1-NpCN和DMB的光环加成反应,表明TFA与基态及单激发态1-NpCN生成非光反应的复合物,它也淬灭^*(1-NpCN-DMB)激基复合物.在低浓度范围(0.1M以下)TFA加速2-NpCN和DMB光环加成反应,但在高浓度范围(大于0.1M)时又抑制反应.这些结果被解析如下:^*(2-NpCN-DMB)激基复合物和TFA反应增加5和6的得率,反之,是由于生成非光反应的基态复合物及淬灭单激发态2-NpCN.在非极性溶剂中二种单激发态萘甲腈生成TFA激基复合物的萤光与母体^*NpCN萤光区域几乎相同.     

Rh^Ⅱ/Zn^Ⅱ接力催化不对称[4+3]环加成反应

串联环化及环加成反应是合成具有复杂多环骨架化合物的重要手段[1].重氮酰胺类化合物可发生分子内环化生成isomünchnone中间体,作为1,3-偶极子中间体和亲偶极子发生环加成反应,构建含氧桥环骨架的化合物(Scheme1)[2].金属铑(Ⅱ)催化剂能够与重氮酰胺化合物生成铑卡宾中间体,通过羰基官能团分子内进攻铑卡宾生成isomünchnone中间体,然后和双键或叁键发生串联环化反应,形成氧桥环骨架.     

氧杂环丁烷的合成

氧杂环丁烷作为一类饱和四元环醚类化合物,不仅是重要的有机合成中间体,也是天然和合成的具有抗癌、抗HIV、抑制谷氨酰胺合成酶等多种生物或药物活性化合物分子结构中的重要活性单元。因此,发展氧杂环丁烷骨架的有效合成方法非常重要。本文以分子内形成C—C键的环化反应、分子内形成C—O键的Williamson醚化反应、烯烃和醛酮[2+2]光环加成反应(Paternò-Büchi反应)、过渡金属催化的形式[2+2]环加成反应、硫叶立德介导的环氧乙烷扩环反应和C—H键氧化环化反应等方面较系统综述了近5年内关于氧杂环丁烷合成方法的新进展。希望本文能为致力于发展构建氧杂环丁烷骨架的有机合成化学家提供一些有价值的信息,以便促进氧杂环丁烷合成方法的发展及应用。     

邻醌与噁唑的光化[4+4]环加成反应

虽然[2+2]和[4+4]环加成反应都是光化学允许的,但[4+4]环加成远不及[2+2]反应普遍.已知的[4+4]环加成主要为蒽、萘、吡啶-2-酮和吡喃-2-酮衍生物的光化二聚以及它们与某些1,3-二烯的环加成.羰基化合物与烯烃一般发生[2+2]环加成(Peterno-B點hi反应).邻醌和α-二羰基化合物与富电子烯烃则已知可进行[2+2]或[4+2]的光化环加成反应,分别得到α-羰基氧杂环丁烷和1,4-二氧杂环己烯.但未知有光化[4+4]环加成反应.     

α-糜蛋白酶催化合成β-脲基巴豆酸酯

β-脲基巴豆酸酯是合成6-甲基嘧啶二酮衍生物及3,4-二氢嘧啶二酮衍生物的重要中间体,在生物制药中有着广泛的应用.由于酶具有绿色、安全、高效的催化特性,采用α-糜蛋白酶为生物催化剂,以N,N-二甲基甲酰胺为反应介质,37℃条件下,通过1,3-二羰基化合物和脲的缩合反应,合成了一系列β-脲基巴豆酸酯类化合物.