微波辅助铜合成2-(N,N-二甲氨基)苯并噁唑衍生物

建立了一种简单实用、经济高效的以取代2-碘芳胺和N,N-二甲基氨基硫代甲酰氯为原料,以碘化亚铜为催化剂,吡啶为溶剂,100 ℃条件下,串联合成2-(N,N-二甲氨基)苯并噁唑衍生物的微波催化体系,合成了一系列中等至良好产率的2-(N,N-二甲氨基)苯并噁唑衍生物,最高产率达90%。     

用有机铜试剂的1, 4-加成反应合成11-去羟前列腺素E1及其15(R,S)-甲基衍生物

本文报告用有机铜的1,4-加成反应来合成标题化合物。正丁基锂-N,N,N',N'-四甲基乙二胺复合物1在乙醚溶液中,于-70℃与烯碘化合物3反应得到高产率烯锂化合物4。从后者制备的有机铜试剂与化合物6反应,经层析后得到80～85%的dl-11-去羟前列腺素E₁甲酯7a及其15-表异构物7b。同样,从11制备的有机铜试剂与化合物6反应得到39%的dl-15(R,S)-11-去羟-15-甲基前列腺素E₁甲酯。     

磷酸特地唑胺的合成新方法

以(5R)-3-(4-溴-3-氟苯基)-5-羟甲基噁唑烷-2-酮为起始原料,在[PdCl₂(dppf)]·CH₂Cl₂催化下与联硼酸频那醇酯反应得到硼化物,继而与5-溴-2-(2-甲基-2H-四唑-5-基)吡啶进行Suzuki反应得到特地唑胺,收率82.9%。 分别考察了催化体系对硼化反应和Suzuki反应的影响,确定了较佳的反应条件。 特地唑胺与二苄基N,N-二异丙基亚磷酰胺反应得到二苄基保护的磷酸特地唑胺,随后经Pd/C脱苄得到磷酸特地唑胺,总收率66.2%。     

5-甲基-1,2,4-三唑-3-硫酮类糖苷化合物的合成及抗菌活性

在KOH/丙酮体系中, 以5-甲基-4-N-取代苯基亚胺/胺基-1,2,4-三唑-3-硫酮为原料, 与溴-α-D-四乙酰葡萄糖进行Kenigs-Knorr反应合成了10个新颖的化合物—5-甲基-4-N-取代苯基亚胺基/胺基-3-S-(2',3',4',6'-四-O-乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖基)-1,2,4-三唑(2a~2e, 5a~5e); 并在二氯甲烷/甲醇/甲醇钠混合体系中水解脱除乙酰基, 得到10个新颖的化合物—5-甲基-4-N-取代苯基亚胺基-3-S-(β-D-吡喃葡萄糖基)-1,2,4-三唑(3a~3e)及5-甲基-4-N-取代苯基胺基-3-S-(β-D-吡喃葡萄糖基)-1,2,4-三唑(6a~6e). 化合物的结构均经核磁共振波谱(NMR)、 红外光谱(IR)和高分辨质谱(HRMS)分析确证. 生物活性测试结果表明, 目标化合物对大肠杆菌、 金黄色葡萄球菌、 枯草芽孢杆菌和白色念珠球菌普遍具有较好的抗菌活性. 化合物3d和3e对4种菌株的最小抑菌浓度相对较低, 表现出较强的广谱抗菌活性.     

双二苷酰胺从硝酸溶液中萃取Eu(Ⅲ)和Am(Ⅲ)

采用混合酸酐法合成了两种双二苷酰胺(bisdiglycolamide, BisDGA)萃取剂: N,N,N'',N''-四正辛基-N',N″-乙二基-双二苷酰胺(TOE-BisDGA)和N,N,N'',N''-四正辛基-N',N″-间苯二甲基-双二苷酰胺(TOX-BisDGA). 以磺化煤油和正辛醇混合溶液(体积比 90∶10)作稀释剂, 研究了它们在硝酸溶液中对Eu(Ⅲ)和Am(Ⅲ), 以及自身对HNO₃的萃取行为. 结果表明, 2种BisDGAs对HNO₃均有一定萃取, 当酸度不超过1.0 mol/L时, 二者形成1∶1型的萃合物. 随HNO₃浓度增加, Eu(Ⅲ)和Am(Ⅲ)的萃取分配比增加. 相同条件下, TOE-BisDGA对Eu(Ⅲ)和Am(Ⅲ)的萃取能力强于TOX-BisDGA. 斜率分析表明TOE-BisDGA和TOX-BisDGA与Eu(Ⅲ)和Am(Ⅲ)均形成2∶1型的萃合物. 温度升高, 萃取分配比下降, 萃取反应是放热反应. 2种BisDGAs对Eu(Ⅲ)的亲和力强于对Am(Ⅲ)的亲合力, 表明BisDGAs对Eu(Ⅲ)有一定的选择性. 同时, 研究了BisDGAs萃取Eu(Ⅲ)和Am(Ⅲ)的机理, 给出了表观萃取平衡常数和萃取反应热力学函数ΔH, ΔS和ΔG的值. 此外, 还对TOE-BisDGA和TOX-BisDGA与Eu(Ⅲ)形成的配合物进行了红外和紫外光谱分析.     

铁(Ⅲ)催化氯代炔烃水化反应合成α-氯代甲基酮类化合物

研究了Fe(Ⅲ)催化氯代炔烃水化生成α-氯代甲基酮化合物的反应, 考察了催化剂的种类、 酸的种类、 反应温度以及溶剂对反应的影响.结果表明, 采用FeCl₃·6H₂O(摩尔分数5%)和甲基磺酸(摩尔分数20%), 在1,2-二氯乙烷溶剂中, 氯代炔烃于80 ℃进行水化反应3 h, 可以高产率得到α-氯代甲基酮产物. 所得化合物的结构采用IR, ¹H NMR, ¹³C NMR及MS等方法进行了表征. 该水化反应合成方法简单、 条件温和且收率良好, 为合成α-氯代甲基酮提供了一种简便途径.     

咔唑系列化合物的电极氧化过程

本文研究了咔唑及其几种不同类型衍生物的电极氧化过程.这些衍生物有N-烷基咔唑,如甲基至正庚基、及异丙基咔唑;还有N-不饱和取代基咔唑,如N,-烯丙基、N-苄基、N-乙烯基咔唑;以及N,N'间含有不同烷基的二咔唑.从而得出了这些化合物的电极反应机理.     

含硫正离子聚类肽水凝胶的合成与性能

通过伯胺引发肌氨酸-N-硫代羧酸酐(Sar-NTA)和N-烯丙基甘氨酸-N-硫代羧酸酐(NGA-NTA)的开环聚合制备了一种三嵌段聚类肽, 即聚(N-烯丙基甘氨酸)-b-聚肌氨酸-b-聚(N-烯丙基甘氨酸)(PNAG-b-PSar-b-PNAG, 简称PASA); 然后通过PASA侧链上的烯丙基与3,6-二氧杂-1,8-辛烷二硫醇之间的巯-烯“点击”化学反应合成了不同肌氨酸(Sar)摩尔分数的聚类肽水凝胶(HG). 巯-烯“点击”反应生成的大量硫醚基团可进一步与环氧化合物反应, 在水凝胶的网络骨架中生成硫正离子, 从而获得具有固有抗菌能力的含硫正离子聚类肽水凝胶(S⁺HG). S⁺HG具有优异的吸水能力, 能够在1 min内达到吸水平衡, 饱和溶胀率高达2024%. S⁺HG内部由大量规则的连续海绵孔状结构组成, 能够承受一定的剪切、 摩擦及挤压等外界应力. S⁺HG具有强效的广谱抗菌能力, 对革兰氏阴性的大肠杆菌(E. coli)和革兰氏阳性的金黄色葡萄球菌(S. aureus)的抗菌率都在99.99%以上.     

一种简单、 高效合成α-卤代甲基酮化合物的新方法

发展了一种简单、 高效、 温和的卤代炔烃水合反应体系. 在阳离子金催化剂的催化作用下, 以二氯乙烷为溶剂, 室温下卤代炔烃发生水合反应, 高收率、 高区域选择性地得到单一的α-卤代甲基酮化合物(收率≥91%). 该方法具有底物适用范围广、 反应条件温和和环境友好等优点, 为含α-卤代甲基酮结构单元的天然产物及复杂药物分子的合成提供了新方法.     

钯催化三组分烯丙基串联反应:化学专一性合成N-酰亚甲基-2-吡啶酮

N-酰亚甲基-2-吡啶酮是一类非常重要的结构单元, 广泛存在于天然产物和其它具有生物活性的化合物中. 其合成通常是通过2-羟基吡啶与相应的亲电试剂发生分子间亲核取代反应. 然而, 由于2-羟基吡啶的双亲核特性, 这一方法往往面临着N/O化学选择性难以控制的问题. 报道了一例钯催化三组分烯丙基取代反应, 化学专一性地合成难以构建的大位阻N-酰亚甲基-2-吡啶酮衍生物, 收率最高可达98%, 未见有O-烷基化副产物的生成. 该反应可以在克级规模下进行, 依然取得98%的收率. 本方法所得到的N-酰亚甲基-2-吡啶酮产物经过简单转化, 可方便地制得含吡啶酮结构的非天然氨基酸类化合物. 实验结果显示, 该三组分反应是经过一个串联的亲核取代和烯丙基取代反应而专一性地合成N-酰亚甲基-2-吡啶酮衍生物.     

新型有机非线性光学分子MC-FTC的合成

设计和合成了一种新型的有机非线性光学分子,2-二氰基甲叉-3-氰基-4-[2-(N,N-二-乙酰氧基乙基氨基苯乙烯基)-3-正丁基噻吩基-5-乙烯基]-5,5-二甲基-2,5-二氢呋喃 (MC-FTC).报道了它的详细合成方法,给出了反应路线和产物及各个中间体的化学结构,并通过IR, UV/Vis, NMR, MS和元素分析方法确证.     

SERS-HPLC联用技术对邻氨基苯硫酚与邻碘苯甲酰氯反应的监测

通过表面增强拉曼光谱(SERS)与高效液相色谱(HPLC)联用开展了在线监测催化剂对邻氨基苯硫酚(OATP)与邻碘苯甲酰氯反应的影响. 结果表明, 无催化剂时反应产物为1b{S-[2-(2碘苯甲酰氨基)苯基]-2-碘代苯硫酸盐}和2b{N,N′-[二硫(2, 1-亚苯基)]二(2-碘苯甲酰胺)}, 在醋酸铜催化下生成3b{10-(2-碘苯甲酰基)二苯并[b, f ][1, 4]硫氮杂-11(10H)-酮}; 无催化剂条件下经历亲核取代反应及硫自由基耦合的过程, 在醋酸铜催化下产物 1b 的结构发生变异生成3b. 所得结果与核磁质谱等常规非现场技术解析结构一致.     

新型双8-羟基喹啉配体及其锌、铝配位聚合物的合成和性能

合成2种双8-羟基喹啉配体:3,5-二[4-(8-羟基喹啉-5-亚甲氨基)苯氧基]苯甲酸辛酯(B8HQO)和3,5-二[4-(8-羟基喹啉-5-亚甲氨基)苯氧基]苯甲酸十六酯(B8HQH),进一步与Zn(Ⅱ)、Al(Ⅲ)配位,得到4种金属配位聚合物(B8HQO-Zn、B8HQH-Zn、B8HQO-Al和B8HQH-Al)。 通过元素分析、红外光谱(FIIR)、紫外可见光谱(UV-Vis)、核磁共振氢谱(¹H NMR)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)、热重分析(TGA)及荧光光谱等测试手段对配体及金属配位聚合物进行结构表征和性能研究。 结果表明,与配体B8HQO和B8HQH相比,4种配位聚合物的溶解性降低,但可部分溶于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)、二甲基亚砜(DMSO)和N-甲基吡咯烷酮(NMP)中。 锌、铝配位聚合物的5%失重温度分别在378和364 ℃附近,具有较好的热稳定性。 4种配位聚合物的DMF溶液(3×10^-5 mol/L)在478~502 nm发射绿色荧光,荧光量子效率28%~37%,固体在528~553 nm发射强绿色荧光,具有良好的发光性能。     

靛红Morita-Baylis-Hillman碳酸酯与环状N-磺酰亚胺的不对称烯丙基烷基化反应研究

本课题组近年来发展的通过路易斯碱催化靛红Morita-Baylis-Hillman(MBH)碳酸酯的烯丙基烷基化反应是合成光学纯3,3-二取代2-氧化吲哚化合物的一种有效方法. 在此基础上, 本文研究了手性叔胺催化靛红MBH碳酸酯与环状N-磺酰亚胺的不对称烯丙基烷基化反应, 通过亲电反应途径以较高的立体选择性(达86% ee, dr＞95∶5)和高收率(达96%)合成C-3位含季碳手性中心的多官能团氧化吲哚产物. 通过简单的转化可以得到含多个手性中心的2-吲哚酮-3,4'-哌啶环类骨架, 这为进一步合成生理活性物质研究奠定了基础.     

胺基功能化ZPS-PVPA固载手性MnⅢ(salen)的合成及不对称催化烯烃环氧化

以聚(苯乙烯-苯乙烯基膦酸)-磷酸氢锆(ZPS-PVPA)为催化剂载体, 通过3-氨丙基三甲氧基硅烷对其中无机磷酸氢锆的羟基进行修饰, 再与均相手性Mn^Ⅲ(salen)催化剂进行轴向配位固载, 实现了手性均相催化剂的非均相化. 催化剂的表征结果证实制得了非均相催化剂. 随后, 考察了该非均相催化剂对α-甲基苯乙烯、 苯乙烯以及茚不对称环氧化反应的催化性能. 结果表明, 以间氯过氧苯甲酸(m-CPBA)为氧化剂, 在 0 ℃反应 3 h, 催化剂用量为 0.03 mmol, 在轴向配体 N-甲基吗啉氮氧化物(NMO)的参与下, 催化剂能高效催化α-甲基苯乙烯的不对称环氧化, 反应的对映选择性(e. e.值)可达 91.5%, 转化率为 99%. 此外, 以茚为底物考察了催化剂的循环使用性能, 结果表明, 催化剂重复使用10次后, 反应的e. e.值(>90%)远高于在相同条件下均相Mn^Ⅲ(salen)催化剂催化茚反应的e. e.值(65%).     

5,5,8aβ-三甲基-6β-羟基-反八氢-1-萘酮的合成及在Phenylspirodrimane类混源萜天然产物骨架构建中的应用

以(E)-5,9-二甲基-4,8-癸二烯酸乙酯为原料, 发展了一种合成5,5,8aβ-三甲基-6β-羟基-反八氢-1-萘酮(1)的新方法, 并将其成功应用于phenylspirodrimane类混源萜天然产物骨架的构建. 对合成过程中所涉及的关键反应如区域选择性环氧化和Cp₂TiCl催化的自由基串联环合反应进行了优化. 所合成化合物的结构均通过核磁共振波谱(NMR)和高分辨质谱(HRMS)进行了表征和确认.     

三氮唑取代杯[4]芳烃配位聚合物的合成与荧光性能

利用四[1-(1, 2, 4-三氮唑基)甲基]间苯二酚杯[4]芳烃配体(TTR4A)在溶剂热的条件下合成了两个配位聚合物,[[Zn₂(TTR4A)(L)₂]·DMF·4H₂O]_n(化合物1) (DMF = N, N-二甲基甲酰胺)和[[Co(TTR4A)Cl₂]·DMA·H₂O]_n (化合物2) (H₂L = 4, 4’-联苯二甲酸) (DMA = N, N-二甲基乙酰胺)。通过单晶X射线衍射方法对这两个配位聚合物的结构进行了确定。利用红外、元素分析、粉末X射线衍射(PXRD)和热重表征手段对化合物1和2进行了表征。在化合物1中,四个L配体连接着四个Zn(Ⅱ)离子形成了环状的Zn₄L₄结构单元,该结构单元进一步地被TTR4A链接形成了一维链状结构。在化合物2中,TTR4A的四个三氮唑基团各连接一个Co(Ⅱ)离子形成二维层状结构。此外,我们对化合物1的荧光性能进行了研究,荧光测定表明固态条件下化合物1发出很强的荧光,并能够选择性地对Fe³⁺、Cr₂O₇²⁻和硝基苯分子产生响应。     

无溶剂、无催化剂条件下α-腺嘌呤阿拉伯糖苷的合成

为了发展有效合成α-腺嘌呤阿拉伯糖苷的方法,以1,2,3,5-四-O-乙酰基-β-D-阿拉伯糖和6-氯嘌呤为原料,在微波辐射和无溶剂、无催化剂条件下反应得到中间体9-α-D-(2',3',5'-三-O-乙酰基)阿拉伯呋喃糖基-6-氯嘌呤,收率85%。 该中间体物在Na₂CO₃催化下脱除乙酰基,然后“一锅”加入饱和的NH₃/CH₃OH溶液氨解,以90%的收率得到α-腺嘌呤阿拉伯糖苷。 关键中间体9-α-D-(2',3',5'-三-O-乙酰基)阿拉伯呋喃糖基-6-氯嘌呤的合成反应规模可以扩大到100 g。 类似地合成α-2-氟腺嘌呤阿拉伯糖苷和α-2-氨基腺嘌呤阿拉伯糖苷。     

FOX-12制备过程的反应机理及动力学

采用量子化学计算方法, 在B3LYP/6-311G(d,p)水平上研究了N-脒基脲二硝基酰胺盐(FOX-12)制备过程的反应机理. 优化得到了反应势能面上各稳定点的几何构型, 通过内禀反应坐标(IRC)确认了反应物、 中间体、 过渡态及产物之间的相关性. 为了得到更可靠的反应能量和势能面信息, 进一步在MP2/6-311++G(3df,3pd)水平上对得到的构型进行能量校正, 结果表明, 先取代磺酸基通道(A1)和先取代氢通道(B)都能生成二硝基酰胺酸(HDN), 其中通道A为主反应通道; HDN可以通过HDN→FOX-12与HDN→ADN→FOX-12 两种途径转化为目标产物FOX-12, 而第2种途径为较优途径. 应用经典过渡态理论(TST)与变分过渡态理论(CVT)以及小曲率隧道效应模型校正的变分过渡态理论(CVT/SCT)计算了在200~400 K范围内各反应通道相关基元反应的速率常数, 提供了在上述温度区间内的三参数Arrhenius关系式.     

N-(2, 5-二甲氧基苯基)N-对甲苯磺酰基-β-氨酸甲酯在多聚磷酸中反应产物的结构测定

发现N-(2,5二甲氧基苯基)N-对甲苯磺酰基-β-丙氨酸甲酯(1)在多聚磷酸作用下,产生了两个新化合物。经过核磁共振、质谱、红外光谱、紫外光谱和化学性质的研究,证实了两个化合物的结构分别为N-(2,5二甲氧基-4-对甲苯基砜基苯基)β-丙氨酸甲酯(2)和N,N'-[4,4'-(2,2',5,5'-四甲氧基)-联苯亚基]双丙氨酸甲酯(4)。在多聚磷酸作用下,发生这样的反应是很少见的。