一种第二代稠杂螺环树枝状化合物通过亚基进行的系统命名

对于多螺环化合物特别是第二代稠杂螺环树枝状化合物来说,按照IUPAC有关系统命名原则,从螺结构的角度来命名由于太复杂而几乎不可能.本文通过亚基取代途径对第一代螺环结构的简化,方便地系统命名了一种第二代稠杂螺环树枝状化合物.这些六螺化合物可以系统地命名为:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12-十二氢化-2,2:6,6:10,10-三[3,3-二(烷氧羰基)亚环丁-1,1-二甲氧基]苯并[l]菲.通过这一途径,更高代螺环树枝状化合物及其它类型多螺化合物有望可以简单地系统命名.     

芳香型螺双内酯二胺的合成

以对硝基甲苯和多聚甲醛为原料,经过两种途径合成了二氨基芳香型螺双内酯--6,6′-二氨基-3,3′-螺双苯酞.发现二(2-甲基-5-硝基苯基)甲烷在酸性体系中经氧化反应可高收率地得到二硝基螺双内酯,还原二硝基螺双内酯时发现,在低极性溶剂中主要生成一种稳定的芳香型羟胺类化合物--6,6′-二羟氨基-3,3′-螺双苯酞,在高极性溶剂中主要生成6,6′-二氨基-3,3′-螺双苯酞.通过¹HNMR,¹³CNMR,IR,MS及元素分析确证了二氨基螺双内酯及其中间产物的结构     

基于[3+2]环加成反应的氮杂螺[3,4]环辛烷的合成

哌嗪、吗啉是小分子药物中常见的结构片段,2,6-二氮杂螺[3,4]环辛烷和2-氧-6-氮杂螺[3,4]环辛烷等四元螺环化合物作为其类似物,在药物化学领域具有良好的应用前景.本研究以廉价易得的丙二酸二乙酯或丙烯酸乙酯为起始原料,经[3+2]环加成反应,可便捷高效地完成6-苄基-2,6-二氮杂螺[3,4]环辛烷和2-氧-6-氮杂螺[3,4]环辛烷克级水平的合成.     

4-羟基脯氨酸立体异构对α-芋螺毒素溶液构象的影响

在α-芋螺毒素及其它家族的芋螺毒素中, 脯氨酸的羟基化是非常普遍的后转录修饰方式. 在天然芋螺毒素中脯氨酸的羟基常采用反式构型, 且该残基对芋螺毒素的结构与生物活性产生了重要的影响, 而顺式构型的羟脯氨酸对α-芋螺毒素的折叠与生物活性的影响还鲜有研究. 本工作通过二维(2D)溶液核磁共振方法测定了经过化学修饰的三个含有反式或顺式羟脯氨酸的α-芋螺毒素的溶液结构, 它们是α4/7亚家族芋螺毒素肽[γ15E]Sr1B、[O7O'/γ15E]Sr1B和[O6O'/γ14E]Vc1A. 研究表明, 羟基顺反异构化学修饰对芋螺毒素的结构影响显著. 羟脯氨酸羟基的反式到顺式修饰导致α-芋螺毒素肽明显的溶液构象变化, 这些变化包括二级结构的改变、关键残基的侧链取向变化以及氢键性质的改变. [O7O'/γ15E]Sr1B与[γ15E]Sr1B相比, 典型的α-芋螺毒素ω弯曲结构发生形变. 而[O6O'/γ14E]Vc1A不同于Vc1A的是末端转角结构的缺失. 本工作加深了对α-芋螺毒素肽的化学修饰法的理解, 该方法是阐明α-芋螺毒素结构-生物活性关系的有用工具.     

芳基喹啉取代螺二芴化合物的合成

2-溴联苯格式试剂与9-芴酮生成的叔醇中间体在酸性条件下环合形成螺二芴,再经Friedel-Crafts酰基化得到2-乙酰基螺二芴(3)和2,2-二乙酰基螺二芴(4);3或4与2-氨基二苯甲酮衍生物在酸催化下经过Friedlander缩合,制备了一系列具有荧光性的2-(4-取代苯基)喹啉-9,9'-螺二芴或2,2'-二(4-取代苯基)喹啉-9,9'-螺二芴,其结构经UV-vis,荧光光谱,1H NMR和元素分析表征.     

丙烯腈的化學——Ⅲ.二螺(5,1,5,3)-十六三酮-3,7,11的合成

1.2,2,6,6-四(β-羧乙基)-環己酮經酯化後所生成的酯,可以作為合成各種二螺系化合物的原枓,在發生Dieckmann閉環作用後,即生成4,8-二(β-乙氧羰基)-二螺(5,1,5,3)十六三酮-3,7,11。再經水解失羧後,即得到二螺(5,1,5,3)十六三酮-3,7,11。這樣的三個六碳環的二螺環系,以前還沒有報導過。 2.二螺(5,1,5,3)十六三酮-3,7,11可以再和丙烯腈反應,生成2,2,4,4,10,10,12,12-八(β-氰基乙基)-二螺(5,1,5,3)十六三酮-3,7,11。利用這個化合物應當可以合成更複雜的螺系化合物。     

螺环季酮酸衍生物的合成及生物活性研究

为了寻求新颖的螺环季酮酸先导化合物,以3 -(2,4-二氯苯基)-4-羟基-1-氧杂螺[4.5]癸-3-烯-2-酮为原料,合成了21个螺环季酮酸衍生物,其结构经1H NMR,ESI MS和元素分析确认,并测定了化合物6b的晶体结构.初步生物活性测定表明,此类化合物对朱砂叶螨、蚜虫和粘虫都具有很好的生物活性,尤其是化合物5g和5m对朱砂叶螨的LD50分别为35.12和22.39 mg/L,高于螺螨酯的LD50:45.20 mg/L;化合物5b对蚕豆蚜的LD50为21.90 mg/L,而螺螨酯对蚕豆蚜的LD50为174.13 mg/L.     

亮点介绍

SpinPhox/lridium(Ⅰ)催化的α,α’-二(2-羟基亚芳基)酮的不对称氢化-缩酮化合成手性芳香螺缩酮化合物Angew.Chem.Int.Ed.2012,51,936～940手性芳香螺缩酮是一些天然产物、生物活性化合物和手性配体的重要结构单元.而发展螺缩酮结构单元的手性合成方法,是解决该类型结构合成的关键.中国科学院上海有机化学研究所金属有机化     

原位反应法制备菲基-螺-氧杂环聚合物及其光电性质

利用聚-(菲醌-alt-芴)(L-PPQF)中邻位羰基高效的反应活性, 将L-PPQF与乙二醇进行缩合反应, 制备了一类新型的含有菲基-螺-氧杂环的聚合物: 聚-(芴-alt-螺氧菲)(L-PPOF), 同时将L-PPQF的齐聚物二芴基-菲醌(L-DFPQ)与乙二醇反应生成二芴基-螺-氧-菲(L-DFPO). 对比L-DFPQ与L-DFPO的核磁、 质谱和元素分析, 确定了螺-氧杂环结构的生成. L-PPQF和L-PPOF的核磁和红外光谱等分析结果也证实了L-PPOF同样具有螺-氧杂环结构. L-PPOF的光物理和电化学分析结果表明, 相对于L-PPQF和商业化产品聚芴(PF), 新生成的L-PPOF具有较高的溶液和固态效率以及合适的电子注入能级. 初步的电致发光器件测试结果证明, L-PPOF在电致发光功能性材料开发领域具有一定的价值.     

具有岩兰烷基本结构的螺[4,5]癸多烯的合成

利用1,5-二甲基-6-亚甲基环己烯和2,4-二氧代戊酸甲酯的deMayo反应,经加成产物retro-benzilic acid重排,一步构成岩兰烷属螺环倍半萜类天然产物的基本碳架,通过对螺环上的多种官能团进行化学修饰,合成一系列螺[4,5]癸多烯化合物.所合成的新化合物的化学结构均经IR,1H NMR及元素分析予以证实.     

光学纯的cis,cis-2,2′-螺二氢茚-1,1′-二醇和2,2′-螺二氢茚-1,1′-二酮的合成

以丙二酸二乙酯和苄氯为起始原料,通过改进拆分方法,成功地合成了光学纯cis,cis-2,2′-螺二氢茚-1,1′-二醇(e.e.≥99%)和2,2′-螺二氢茚-1,1′-二酮(e.e.≥98%),收率较高。     

相转移催化(PTC)反应研究IV.偕二卤螺戊烷衍生物的合成及脱卤反应

本文应用相转移催化(PTC)二卤卡宾加成反应合成了1,1-二卤-4-烷基-4-(对位取代苯基)-螺戊烷衍生物(5a-d,6a-d),将化合物5a通过钠和甲醇进行还原脱溴反应,可获得相应的螺戊烷衍生物.     

一种支链含有螺吡喃和查尔酮双光功能基团的复合高分子材料光致变色性能研究

合成了两种支链含有光致变色的螺吡喃结构的复合高分子材料, 观察了光激发下材料的光致变色动力学过程. 一种高分子材料为丙烯酸甲脂(MMA)和丙烯酸-螺吡喃单体(MMA-Spiropyran)的共聚物, 另一种是丙烯酸-查尔酮单体(MMA-Chalcone)和丙烯酸-螺吡喃单体的共聚物. 利用紫外-可见光谱仪对合成的复合高分子材料的光敏性能进行了考察, 从研究中发现, 材料的光致聚合过程对其光致变色显色体稳定性的影响.     

螺芳基钙钛矿太阳能电池空穴传输材料研究进展

近10年, 第三代光电能源转换技术钙钛矿太阳能电池(PSCs)正迅速崛起. 基于有机-无机杂化钙钛矿材料的本征半导体特性以及PSCs平面多层器件架构特点, 采用有机小分子空穴传输材料(HTMs)作为PSCs的p-型层, 不仅实现了PSCs器件的全固态化, 且大幅提升了器件效率及稳定性. 以当前通用的标准空穴传输材料spiro-OMeTAD (2,2′,7,7′-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9′-螺二芴)为模板, 研究人员开展了众多结构剖析和改进工作. 分子spiro-OMeTAD中, 三维螺二芴(SBF)核能以较小的空间集成更多的空穴传输单元; 而芳胺优异的p-型特性, 使其成为高效的电活性单元. 经典螺芳核SBF制备成本高, 可修饰位置单一; 因此, 基于spiro-OMeTAD的结构改进主要围绕芳胺单元的修饰开展. 随着HTMs分子设计以及合成方法学的进展, 近5年来, 一系列低成本、高性能的类SBF螺芳基单元逐渐兴起, 并迅速进入空穴传输材料领域, 如: 螺[芴-9,9′-氧杂蒽]、螺吖啶、螺硫杂蒽等. 螺芳基核结构的日益丰富, 大大拓展了HTMs分子的设计空间, 从而推动了PSCs效率和稳定性的不断提升. 因此, 本综述聚焦含螺芳烃骨架的HTMs分子, 根据其器件性能表现, 分析高性能材料的结构要素. 按照螺芳烃核结构对高性能HTMs进行分类归纳, 总结了结构设计思路和构效关系. 期望通过较为全面的评述, 为HTMs分子构建提供可参考的策略, 从而推动PSCs继续向高效率、长寿命的实用化方向发展.     

吲哚啉螺萘并噁嗪在异丙醇中的酸致变色研究

在异丙醇溶剂中,1,3,3-三甲基螺[吲哚啉-2,3＇-[2H]萘并[2,1-b][1,4](口恶)嗪](SP1)和1,3,3-三甲基-9’-甲氧基螺[吲哚啉-2,3＇-[2H]萘并[2,1-b][1,4](口恶)嗪](SP2)与盐酸在室温下可以形成复合物,复合物的最大吸收分别为440nm和463nm.酸性介质中,螺(口恶)嗪的开环体以两性离子形式与酸相互作用形成了近似于以离子键相结合的复合物(PMC·HCI),其吸收光谱与中性溶液中螺(口恶)嗪环体相比显著蓝移,稳定性增加. 测定了开环体酸致变色产物的消色动力学.在20℃时,有色体的寿命分别为180s和200s.     

吲哚啉螺吡喃化合物光致变色性能的研究及在生物细胞成像中的应用

吲哚啉螺吡喃是一种重要的光致变色化合物,由于具有良好的变色回复性、抗疲劳性而得到广泛的关注.本文合成了1′-羟乙基-3′,3′-二甲基吲哚啉-6-硝基螺吡喃,研究了该化合物在紫外-可见光交替照射下紫外吸收强度的变化,并测试了光照前后化合物的荧光光谱.在开环态时,化合物具有优良的荧光性能,可以成功应用于细胞成像,在活细胞中可获得清晰的荧光成像图,同时也可以发挥螺吡喃光致变色可循环、耐疲劳等优势.     

α,β,γ,δ-四-{4-13-(9-(4-(3-(9-(4-(2-(5,5-二酰氧基甲基-1,3-二噁烷基))))苯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷基)))苯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷基]}苯基卟啉星形化合物的合成

以对苯二甲醛、丙二腈、季戊四醇和毗咯为原料,合成了含有螺环结构单元的中间体3-[4-(2,2-二氰基)乙烯基]苯基-9-(4-甲酰基)苯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷(3)和α,β,γ,δ-四-(4-甲酰基苯基)卟啉(4).4与过量的季戊四醇反应,得到α,β,γ,δ-四-{4-[2-(5,5-二羟甲基-1,3-二噁烷基)]}苯基卟啉(5),5与3的反应产物经10%NaOH处理后,再与过量的季戊四醇反应,得到α,β,γ,δ-四-{4-[3-(9-(4-(3-(9-(4-(2-(5,5-二羟甲基-1,3-二噁烷基))))苯基一2,4,8,10.四氧杂螺[5.5]十一烷基)))苯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷基]]苯基卟啉(6),6与乙酐、丙酐、苯甲酰氯反应,得到α,β,γ,δ-四-{4-[3-(9-(4-(3-(9-(4-(2-(5,5-二乙酰氧基甲基-1,3-二噁烷基))))苯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷基)))苯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷基])苯基卟啉(7),α,β,γ,δ-四-{4-[3-(9-(4-(3-(9-(4-(2-(5,5-二丙酰氧基甲基-1,3-二噁烷基))))苯基.2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷基)))苯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷基]}苯基卟啉(8)和α,β,γ,δ-四-{4-[3-(9-(4-(3-(9-(4-(2-(5,5-二苯甲酰氧基甲基-1,3-二噁烷基))))苯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷基)))苯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷基]}苯基卟啉(9)等三种卟啉星形化合物.中间体1～6和星形化合物7～9均进行了IR,1H NMR,MS和元素分析等结构表征.对影响反应的诸因素进行了讨论.     

铑催化吲哚C(4)—H选择性活化构建氮杂-螺[4,5]吲哚骨架※

螺环吲哚是天然产物和药物化学中的一类重要骨架, 通过导向基团导向的C—H键活化反应已经成为构建螺环吲哚的重要方法. 目前在吲哚的吡咯片段上引入螺环结构已经比较成熟, 然而在吲哚的苯环片段上引入螺环还存在挑战. 以过渡金属铑催化, 选择性地活化吲哚C(4)—H键, 高效构建了氮杂-螺[4,5]吲哚骨架.     

螺环倍半萜(±)-茅苍术醇和(±)-沉香螺醇的改进合成

以2,4-二氧代戊酸甲酯(1)和1,5-二甲基-6-亚甲基环己烯(2)为原料,通过[2+2]光环加成和retro-Benzilicacid重排,合成了具有螺[4,5]癸烷结构的岩兰烷基本碳架的化合物3.用锌粉选择还原五元环上碳碳双键得螺环二酮(4),对环外羰基实施保护并将环上酮基转化为亚甲基得到重要的合成前体6,经与甲基溴化镁的格氏反应生成混合的标题化合物.利用羟基和异氰酸苯酯的反应生成一对N-苯基氨基甲酸酯异构体(12),二者分离后经四氢铝锂还原,完成了螺环倍半萜(±)-茅苍术醇和(±)-沉香螺醇的全合成.     

含BOC保护基团的螺吡喃类化合物的合成及其光致变色性能的研究

合成了5-[N-(叔丁氧甲酰基)氨基]-1,3,3-三甲基-6′-硝基吲哚啉螺吡喃(BOCSPI)和5-[N-(叔丁氧甲酰基)氨基]-1,3,3-三甲基-6′-硝基-8′-甲氧基吲哚啉螺吡喃(BOCSPII)两种光致变色化合物,采用紫外-可见光谱法研究了其在溶液和以不同质量比掺杂在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)膜中的光致变色性能.研究表明螺吡喃的高掺杂量不利于其开环和闭环态的转化,BOCSPII分子中的甲氧基有利于有色开环体的部花菁的稳定.