第32届江苏省化学竞赛选拔赛有机化学试题解析*

利用有机化学基础知识和理论对第32届江苏省化学竞赛选拔赛试题有机化学部分进行详细解析,为指导老师和参赛学生提供参考。     

醋酸铜氧化取代靛红一锅法合成色胺酮衍生物

以取代靛红为原料,二甲基亚砜为溶剂,在醋酸铜作用下,于120 ℃经一锅法合成了色胺酮衍生物,其结构经¹H NMR, ¹³C NMR, IR和MS(ESI)确证。     

N,N'-双(2-氨基乙基)-2,6-吡啶二甲酰胺铜配合物催化DNA裂解

本文通过凝胶电泳分析研究了N,N'-双(2-氨基乙基)-2,6-吡啶二甲酰胺铜配合物(BAP)和DNA的相互作用。结果表明BAP-Cu^2＋配合物能够有效催化裂解超螺旋质粒DNA, 它是DNA自然裂解的3.2×10⁶倍,成功地用简单化合物模拟了核酸酶水解DNA的功能。同時本文也初步提出铜离子和氨基协同催化水解DNA磷酸二酯键的裂解机理。     

I2O5/NaNO2硝化富电子芳香族化合物

以富电子芳香族化合物为底物,在五氧化二碘和亚硝酸钠作用下,温和条件下直接硝化得到其相应的芳香族硝基化合物,所得硝化产物结构经¹H NMR,MS和熔点表征。并研究其可能的自由基反应历程。      

铑催化定位基促进芳环C—H键和碳酸亚乙烯酯的缩合得到异香豆素（英文）

异香豆素是一种重要的药物分子,目前已经开发了许多合成途径,主要集中在苯甲酸或其他物质与炔烃的环化.亚磺酰基苯甲酰胺在螯合辅助的芳烃邻位C—H官能化中可以轻松地制备,碳酸亚乙烯酯可以建立无氧化剂的催化体系,使碳酸作为唯一的副产物.在铑催化剂的存在下,亚磺酰基苯甲酰胺和碳酸亚乙烯酯之间形成了环化,通过导向基团辅助的邻位C—H偶联和分子内醇解,以中等至良好的产率获得未取代的异香豆素.     

人工核酸酶的设计和与核酸的相互作用

人工核酸酶在基因药物设计和分子生物学研究领域具有重要的科学意义,因此人工核酸酶的设计和酶模拟方面的研究引起了广泛关注并取得了重要进展．本文介绍近年来国内外学者和作者研究组在“双功能协同催化”、“双核协同催化”、“无金属催化”的人工核酸酶方面的研究进展,尤其是氮杂冠醚衍生物作为人工核酸酶与DNA相互作用的研究进展．     

铑催化的3-乙烯基吲哚与芳基三氮唑交换环合制备3-(2,3-二氢吡咯)吲哚衍生物

发展了一种铑催化的3-乙烯基吲哚与芳基三氮唑的环合反应。通过优化催化剂、反应温度、时间和eq.比等反应条件,最终在氩气保护下,以2.5 mol% Rh₂(OAc)₄为催化剂,1,2-二氯乙烷为溶剂,3-乙烯基吲哚和芳基三氮唑的eq.比为1/2时,60 ℃反应6~12h,一步合成了15个新型的3-(2,3-二氢吡咯)吲哚衍生物（3aa~3al, 3ba~3da）,其结构经¹H NMR,¹³C NMR和HR-MS(ESI)表征。      

DNA Cleavage Promoted by Cu^2＋ Complex of N,N＇-Bis（2-aminoethyl）-2,6-pyridinedicarboxamide

The interaction of Cu^2＋ complex of N,N＇-bis（2-aminoethyl）-2,6-pyridinedicarboxamide （BAP） with DNA was studied by agarose gel electrophoresis analysis. The results indicate that the BAP-Cu^2＋ complex can promote the cleavage of phosphodiester bond of supercoiled DNA at physiological condition, which is 3.2 × 10^6 times higher than DNA natural degradation. A hydrolytic cleaving mechanism through the cooperation of copper ions and functional amino groups was proposed.