三组分串联反应一锅合成多环稠合的1,5-苯并二氮杂䓬化合物

以取代的邻苯二胺、1,3-环戊二酮或1,3-环己二酮(5,5-二甲基-1,3-环己二酮)、2,3-二羰基化合物为原料,无水乙醇为溶剂,对甲苯磺酸为催化剂,经2~5 h串联反应一锅合成43种新颖的1,5-苯并二氮杂?化合物,产率最高可达95%.该反应序列首先通过两次的亲核加成-脱水反应过程,形成分子内亚胺和烯胺结构的活性中间体,然后再经分子内的碳碳偶联环合-质子转移等过程,生成多环稠合的1,5-苯并二氮杂?目标化合物,实现了在一个反应体系中形成一个二氮杂七元环和四个新化学键(两个C—N,一个C=C,一个C—C).该方法操作简单,反应便捷,对环境友好,产率高,为1,5-苯并二氮杂?化合物的合成提供绿色环保,高效简便的合成思路.     

多官能团化的1,5-苯并二氮杂■类化合物的绿色合成

1,5-苯并二氮杂■类化合物是一类具有重要生物或药理活性的七元氮杂环化合物,酯基、羧基、酰基、芳基等均是其活性基团.在室温(25℃)下以醛羰基化合物或二羰基化合物、3-丁炔-2-酮、取代的邻苯二胺为原料,无水乙醇为溶剂,磁性纳米铁酸钴(CoFe₂O₄)为催化剂/无催化剂条件下三组分串联反应一锅绿色合成34种COR、COOR或COOH取代的1,5-苯并二氮杂■类化合物,产率最高可达90%,并提出了催化串联合成反应机理.该串联反应历经迈克尔加成反应、亲核加成反应、脱水反应、分子内的亚胺-烯胺环合反应、质子转移等反应过程,一个反应体系内合成了多官能团化的1,5-苯并二氮杂■化合物,实现了温和条件下,一个反应体系中在苯并二氮杂■的七元环上同时引入活性的酰基、酯基或羧基等多个活性基团.该方法的优势在于合成方法新颖、原子经济、目标化合物产率及选择性较高,实现了反应过程的绿色化,为绿色合成苯并氮杂■类化合物提供了新思路.     

选择性串联合成功能化的苯并[b][1,4]二氮杂?化合物

以取代的邻苯二胺、噻唑-2-甲醛和乙炔二甲酸二乙酯为原料,无水乙醇为溶剂,通过串联反应(亲核加成、脱水、环合和质子转移等)合成了12种新颖的取代的3,4-二乙氧羰基-2-(噻唑-2-基)苯并[b][1,4]二氮杂?化合物.由于化学/区域选择性,在同一反应不同条件下分别得到了烯胺型和亚胺型苯并[b][1,4]二氮杂?的异构体,通过考察反应条件对产物异构体选择性的影响,研究产物选择性的变化规律,为实现选择性合成苯并[b][1,4]二氮杂?化合物提供简便的合成思路.采用密度泛函(DFT)方法在B3LYP/6-31G基组水平上对反应原料和两种目标化合物进行量化计算,从原子布居电荷的角度,进一步对反应的选择性规律进行理论解释,并且在此基础上提出了合理的反应机理.     

SmI2催化合成1,5-苯并二氮杂(艹卓)

1,5-苯并二氮杂(艹卓)是一类具有生理活性的杂环化合物[1],近十年来已在作为抗痉挛剂、抗焦虑剂、安眠剂等方面有广泛应用.除此之外,1,5-苯并二氮杂(艹卓)还是三唑稠合或噁二唑稠合的1,5-苯并二氮杂(艹卓)衍生物的重要合成来源[2,3].我们以价廉易得的SmI2成功催化了邻苯二胺与酮的缩合反应,得到取代1,5-苯并二氮杂(艹卓).该反应在室温下进行,无需反应溶剂,产物收率较高,且对芳香酮和脂肪酮均可适用.     

无催化剂条件下的全氟烷基取代的1H-苯并[b][1,4]二氮-2(3H)-酮的简易合成

1,5-苯并二氮-2-酮作为一个独特的骨架广泛存在于很多具有生理活性的化合物中,而全氟烷基的引入影响到有机化合物的理化性质以及生理活性的改变.因此将全氟代烷基引入1,5-苯并二氮-2-酮的方法的研究正变得日趋重要.发展了一个制备全氟代烷基取代的1,5-苯并二氮-2-酮的简易方法.采用全氟代炔酸甲酯为含氟砌块,与邻芳基二胺,以无水甲苯为溶剂,在无催化剂存在条件下,80℃反应24 h,以较好的收率顺利得到4-全氟烷基-1,3-二氢-1,5-苯并二氮-2-酮类化合物.     

取代邻苯二腈的合成

在室温条件下合成了一系列芳氧基邻苯二腈化合物,应用无素分析、1HNMR、IR确定了它们的结构,讨论了不同取代基对反应的影响.结果表明,酚的芳环上有推电子基时反应容易进行;酚的芳环上有拉电子基时反应慢或不反应.     

微波辐射下2-芳基取代苯并噁唑的合成

邻氨基酚和芳香羧酸在微波辐射条件下缩合,合成了4种2-芳基取代苯并噁唑化合物。优化反应条件为：多聚磷酸为催化剂,辐射功率500W,辐射时间4min。     

纳米TiO_2催化一锅法合成喹唑啉酮并酞嗪酮及3-酰胺基异吲哚酮并喹唑啉酮类化合物

以纳米TiO_2为催化剂,靛红酸酐、2-甲酰基苯甲酸、不同芳香肼或酰肼类化合物为原料,在乙醇/水溶液为溶剂的条件下一锅法合成,高产率得到6个喹唑啉酮并酞嗪酮类化合物及10个3-酰胺基取代的异吲哚酮并喹唑啉酮类化合物.该方法简洁高效,反应条件温和,为喹唑啉酮并杂环类化合物的合成提供了一条新途径.     

酰亚胺基取代α,β-不饱和酮的合成及与二烯烃环加成反应的研究

在吡啶中肉桂酰氯与相应的酰亚胺化合物反应,分别合成了 1-丁二酰亚胺基-3-苯基丙烯酮、1-邻苯二甲酰亚胺基-3-苯基丙烯酮、1-丁二酰亚胺基-3-间硝基苯基丙烯酮和1-邻苯二甲酰亚胺基-3-间硝基苯基丙烯酮.研究了所合成的这些酰亚胺基取代的α,β-不饱和酮分别与环戊二烯和异戊二烯的环加成反应活性.生成的环加成产物均为新的化合物,其结构经元素分析、IR和1H NMR确证.     

苯并三氮杂■衍生物的合成研究

本文通过N-取代芳磺酰胺和N,N′-环氮甲基亚胺发生[4+3]环加成反应,得到了一种高效合成三环苯并三氮杂■衍生物的方法。对该反应的条件如溶剂和碱进行了筛选,在最优条件下,考察了底物普适性,并合成了9个苯并三氮杂■衍生物,收率为36～99%。所有目标化合物通过~1H NMR、~(13)C NMR和HRMS进行了结构确证。     

含二氮杂芴基的旋光环氧化合物的合成及聚合研究

以1,10-邻菲罗啉(1)为原料制备4,5-二氮芴-9-酮(2),并合成4,5-二氮杂芴(3)和9-亚甲基-4,5-二氮杂芴(5),再利用正丁基锂(或甲基锂)与上述两种二氮杂芴反应得到相应的锂盐,在-50℃下与旋光的环氧氯丙烷(ee98%)反应得到光学纯的含二氮杂芴基取代末端环氧化合物,它们的ee值均大于98%.将4,5-二氮芴-9-酮与乙基溴化镁(或苯基溴化镁)反应,得到相应的叔醇.叔醇在氢氧化钾和四丁基溴化铵存在下,与旋光的环氧氯丙烷反应,也得到光学纯的含二氮杂芴基取代末端环氧化合物,ee值均大于97%.将末端环氧化合物在不同条件下聚合,得到分子量分布很窄的含二氮杂芴基的聚醚.通过核磁共振、元素分析、凝胶渗透色谱等手段对产物进行了表征,对影响聚合的相关因素做了探讨.     

2,2,5,5-四甲基-4-醛基氢化呋喃酮-3与芳香邻二胺的反应——合成二氮七元杂环化合物Ⅰ

1,3-二羰基化合物与芳香族邻二胺作用,生成一类含二氮原子的七元杂环,即1,5-苯骈二氮环庚三烯[1,5-benzodiazepine)类化合物。第一个这类化合物,在一九○七年即由Thiele等用1,3-酮、邻苯二胺与酸作用而制得。晚近的研究表明,这类化合物也可由芳香邻二胺与与α,β-不饱和醛或酮;α,β-不饱和酸或β-卤代酸;酮酸酯以及硝基丙二醛等反应而制得。     

由α-氰基二硫缩烯酮制备多取代喹唑啉酮化合物

以α-氰基乙酸甲酯为起始原料,经与二硫化碳、碘甲烷反应先得到α-氰基二硫缩烯酮1,1与苯乙酮2反应得2H-吡喃-2-酮-3-腈化物3,碱诱导下3再与丙二腈经环转化得到多取代邻氨基芳香腈4,4与酮5在氢氧化钠催化下环化得到多取代喹唑啉酮目标物6.这组连续转化合成多取代喹唑啉酮的反应具有原料简便、反应温和等优点.     

Phainanoids的4,5-螺环骨架的合成探索

本工作报道了用铑（I）催化芳基化环化反应和芳香亲核取代反应为关键步骤,合成天然产物Phainanoids的4,5-螺环骨架的探索.从已知化合物1出发,经过结构修饰得到炔酮5,在铑（I）催化条件下,与苯硼酸发生芳基化环化反应,构建了多取代环丁烯6.随后经过羟基保护和臭氧解反应得到α-烷氧基环丁酮8,其与格氏试剂9发生加成反应得到环丁醇10.最后在碱性条件下发生芳香亲核取代反应,在酸性条件下脱除乙氧基甲基（ethoxymethyl,EOM）和缩酮保护基,得到了4,5-螺环骨架结构18.格氏试剂9与邻烷氧基环丁酮8未能按照Cram's chelation模型进行与天然产物Phainanoids中螺环手性中心一致的立体选择性加成.综合文献报道和相关实验,可能的原因是：邻烷氧基环丁酮8的相对刚性结构,增加了镁离子与羰基氧原子和邻位烷氧基螯合过渡态的能垒;以及格氏试剂9中的氟原子与镁离子发生分子内螯合,抑制了镁离子与羰基邻位的烷氧基的螯合作用.     

邻苯二甲酰二肽的光诱导单电子转移环化反应合成哌嗪酮类化合物

邻苯二甲酰化的二肽(1)在光照下,经过单电子转移形成分子内双自由基(5),自由基(5)分子内耦合成环得到含哌嗪酮的化合物.此反应产率较好,可以成为合成哌嗪酮类化合物的新方法.所有新化合物均经NMR和MS确定其结构.     

双齿氮配体钯配合物催化的羰化反应研究

研究了双齿氮配体钯（II）配合物催化剂（1-3）在对邻溴碘苯与胺的羰化合成酰胺反应以及炔烃的氧化羰化制备炔酸酯反应中的催化性能,考察了不同条件下催化剂的催化活性并对其反应产物进行了表征.研究结果表明该催化剂在酰胺化合成氮取代邻苯二甲酰亚胺的反应中表现出了较好的催化活性和选择性,分离收率和选择性高达88%和85%;在芳基...     

手性双苯并噁嗪-2-酮二酚衍生物的高效合成及其在不对称催化中的应用

探索了手性苯并噁嗪-2-酮二酚衍生物的高效合成,以甲氧基取代的2-羟基苯甲醛衍生物和手性环己二胺为起始原料合成手性双亚胺,后经低价钛促进下还原、偶联与固体光气作用,构建了含有甲氧基的手性苯并噁嗪-2-酮衍生物,通过官能团转化,利用三溴化硼还原得到相应的手性苯并噁嗪-2-酮二酚衍生物.在此基础上,考察了手性苯并噁嗪-2-酮二酚催化剂在醛与二乙基锌不对称加成中的应用.此方法为合成手性苯并噁嗪-2-酮二酚衍生物提供了一条有效途径.     

含3,5-二甲基二氮杂萘酮联苯结构聚醚酰亚胺的合成与性能

由4-[(3,5-二甲基-4-羟基)苯基]-2,3-杂萘-1-酮与4-氯-N-苯基邻苯酰亚胺通过亲核取代反应、水解反应和脱水反应合成了一种新型不对称含二氮杂萘联苯结构的二酐单体,并对其进行结构表征.由新型二酐单体与市售的二胺单体通过“一步法”溶液聚合反应合成了5种含二氮杂萘酮联苯结构的聚醚酰亚胺.通过FTIR和¹HNMR方法研究了聚合物的结构及性能.结果表明,该类聚合物既具有较高的耐热性能,又可以在室温下溶解于非质子极性溶剂,如N-甲基吡咯烷酮和间甲酚等.     

碲氢化钠与胺烷基化苯并三氮唑的反应

碲氢化钠是一个用途广泛的磁试剂,自作为有用的去溴试剂以来,日益受到化学工作者的关注,不断有文献报道它的合成及应用.例如能有效地还原卤代烃、硝基化合物、叠氮化合物和亚胺等.近年来,Katritzky报道了胺烷基化苯并三氮唑衍生物的合成及应用,此衍生物中的苯并三氮唑基是很好的离去基团,易被各种亲核试剂所取代.我们在前文中对硒氢化钠与胺烷基化苯并三氮唑反应生成二苄基二硒醚的合成进行了报道.本文用碲氢化钠与胺烷基化苯并三氮唑反应,结果生成还原产物N-取代胺.     

聚乙二醇接枝4-二甲氨基吡啶功能化离子液体催化合成吡唑并[1,2-b]酞嗪-5,10-二酮

制备了一种聚乙二醇接枝4-二甲氨基吡啶功能化离子液体([DMAP-PEG1000-DIL][BF4]),采用1HNMR、13C NMR、FT-IR、ESI-MS对其进行结构表征.在[DMAP-PEG1000-DIL][BF4]催化下,具有不同取代基的芳香醛均可与丙二腈(或氰乙酸乙酯)、邻苯二甲酰肼在水介质中顺利反应,以85%～96%的产率合成了一系列吡唑并[1,2-b]酞嗪-5,10-二酮化合物.该方法具有反应条件温和,离子液体稳定性高且可回收利用,对环境友好等优点.