手性3-溴-2(5H)-呋喃酮的合成及其串联的不对称Michael加成 反应的研究

研究了新的手性试剂,5-(l-孟氧基)-3-溴-呋喃酮(5a)的合成及其与亲核性醇发生的串联不对称双Michael加成/分子内亲取代反应。通过此反应,一举生成了四个新的手性中心,得到了一般方法难以合成的含有多个手性中心的丁内酯并螺－环丙烷类化合物8a～8d。详细报道了8a～8d的合成方法以及它们的[α]、IR、UV、^1^HNMR、^13^CNMR、MS、元素分析等结构分析数据。此不对称双Michael加成/分子内亲核取代反应可以为某些新的光学活性螺－环内丙烷类化合物以及某些复杂结构的分子提供合成策略。     

手性螺-环丙烷双内酯化合物的合成与结构

本文进一步研究了5-(l-孟氧基)-3-溴-2(5H)-呋喃酮(1)与氧的亲核试剂,如二苯甲醇、苯甲醇、α-甲基苯甲醇、薄荷醇、冰片醇发生新颖的串联不对称双Michael加成/分子内亲核取代反应,合成了一般方法难以合成的含有多个手性中心的螺[1-溴-4-l-孟氧基-5-氧杂-6-氧代双环[3.1.0]己烷-2,3'-(4'-亲核基-5'-孟氧基丁内酯)](4a-4e)。通过元素分析,IR,UV,^1HNMR,^1^3CNMR,MS,[α]~D^2^0波谱分析数据以及X四圆衍射确定了4a-4e的化学结构和绝对构型。     

含吡啶环系西佛碱大环配合物和氮杂大环自由配体的合成

2, 6-二羟甲基吡啶(1)经活性MnO~2氧化得到2, 6-二甲酰基吡啶(2)。邻硝基苯酚与N-取代的二(氯乙基)胺在DMF溶液中反应, 得到N-取代的1, 5-二(邻硝基苯氧基)-3-氮杂戊烷(3a～3c), 再经水合肼/Raney Ni还原, 获得N-取代的1, 5-二(邻氨基苯氧基)-3-氮杂戊烷(4a～4c)。利用Ba^2^+作为模板离子, (2)分别与(4a～4c)反应, 合成了一类新的含吡啶环系西佛碱大环配合物I-III, 配合物I、III与NaBH~4的乙醇溶液还原解络, 得到氮杂大环自由配体IV和V。所有西佛碱大环配合物和氮杂大环自由配体均经元素分析、IR、^1H NMR、MS等证实了它们的结构和组成。     

平面手性二茂铁亚胺环钯、环汞化合物与金属锡的 金属转移反应

通过手性二茂铁亚胺环钯化合物(Sp,Sp)-[{Pd[(η^5-C~5H~5)Fe{(η^5-C~5H~3)C(CH~3)＝N-Ar}](μ-Cl)}~2],手性二茂铁亚胺环汞化合物[HgCl{η^5-C~5H~5)Fe(η^5-C~5H~3)C(CH~3)＝N-Ar}]与金属锡的金属转移反应,均得到保持茂环平面手性的手性二茂铁亚胺环锡化合物。产物均经元素分析、IR和^1HNMR鉴定,X射线晶体结构分析确定了有机锡化合物的绝对构型,并经CD谱验证。     

新型多环吡咯并双螺环色满酮氧化吲哚类化合物的合成

以3-羟甲基色酮为原料,在4-二甲氨基吡啶催化下与(Boc)2O反应生成中间体A;A与靛红和脯氨酸生成的1,3-偶极子发生[3+2]环加成反应,合成了8个未见文献报道的多环吡咯并双螺环色满酮氧化吲哚类化合物(3a^3h),收率50%~67%,dr值4/1~2/1,其结构经^1H NMR,^13C NMR和HR-MS(ESI-TOF)表征。确定了化合物3a(CCDC:1973858)和3g(CCDC:1973859)的相对构型。结果表明:该类化合物含有连续5个立体中心,包括两个螺环季碳中心。     

三稠环系三唑磷茂啉的化学 II. 2-苯基-3-N,N-二烷基氨基苯并噻唑并[2,3,d]-2,3-二氢-1,2,4,3-三唑磷茂啉与酚和醇的反应

本文通过2-苯基-3-N,N-二烷基氨基苯噻唑并[2,3,d]-2,3-二氢-1,2,4,3-三唑磷茂啉(1)与酚和醇的反应合成了三稠环系三唑磷茂啉的两个新的系列化合物2a～2f和3a～3j.测定了这十六个新磷杂环化合物的IR, ^3^1P, ^1^3C和^1H NMR以及2a的MS和X-ray数据,初步解析了它们的结构。     

带手性酰胺醇侧链的1，5－二氮环辛烷的合成

用手性α－氨基醇和氯乙酰氯作用得到的手性酰胺醇（2a－2f）和1，5－二氮 环辛烷反应，合成了带手性侧臂的1，5－二氮环辛烷衍生物N，N’-二[（S）／（ R）－N－（1－羟甲基羟基）－乙酰胺－2]－1，5－二氮环辛烷（1a－1f）。     

新手性源5-(l-孟氧基)-3-溴-2(5H)-呋喃酮的合成和结构

文中深入研究了5-(l-孟氧基)-3-溴-2(5H)-呋喃酮新手性源(5a)的合成方法及其不对称合成反应。5a不仅制备方法简便,光学纯度单一,而且它作为稳定的Michael受体,可与碳、氧、氮、硫等不同的亲核试剂发生串联的Michael加成/分子内亲核取代反应,制备得到含有多个手性中心的双环[3.3.0^3^,^7]-5-辛烯类化合物、双环[3.1.0^3^,^5]-己烷类化合物和螺-环丙烷类化合物。本文报道了该手性呋喃酮5a的合成和构型测定。     

N-取代环十二酮缩氨基硫脲的氧化环合反应

以环十二酮为起始物合成的一系列N-取代环十二酮缩氨基硫脲(Ⅰ)经二氧化锰氧化环合为2-(1,11-十一亚甲基)-5-取代亚氨基-△^3-1,3,4-噻二唑啉(Ⅱ)。Ⅱ的结构得到IR,13^CNMR和元素分析的确证。反应中同时分离到一个副产物,经IR,13^CNMR,EIMS和元素分析确定其结构为2-(1,11-十一亚甲基)-5-亚氨基△^3-1,3,4-噻二唑啉(Ⅲ)。据此提出了Ⅰ经二氧化锰氧化环合为Ⅱ的两步反应机制,此机制可以合理地解释Ⅱ和Ⅲ的生成。     

新型2-(2,2,3,3-四甲基环丙基)噁唑啉的合成

2,2,3,3-四甲基环丙烷甲酸和手性氨基醇经酰化反应制得6个N-β-羟基烷基酰胺(3a～3f)。以DDQ/PPh3为羟基活化剂,3a～3f经分子内脱水环合合成了6个2-(2,2,3,3-四甲基环丙基)噁唑啉,其结构经1 H NMR,13 C NMR,IR和HR-MS表征(其中5个为新化合物)。     

光学活性螺-环丙烷双内酯化合物的合成

描述了5-(l-孟氧基)-3-溴-2(5H)-呋喃酮新手性试剂1与氮亲核试剂发生的串联不对称双Michael加成/分子内亲核取代反应,一举生成4个新手性中心。报道了含有叔胺官能团的螺-环丙烷双内酯化合物4a-4d的合成方法以及结构测定。     

手性螺-环丙烷化合物中手性辅基的区域性转换反应的研究

通过串联的不对称双Michael加成/分子内亲取代反应,一举得到了具有四个新手性中心的螺环/环丙烯类化合物(4).4在丙酮-5%HCl溶液中50℃下发生区域选择性单水解转换反应,得到螺[1-溴-4-羟基-5-氧杂-6-氧代双环[3.3.0]已-2,3'-(4'-亲核氧基-5'-孟氧基丁内酯)](5),化学产率53%～69%,光学纯度d.e≥98%.4在甲醇/TsOH催化下,实现了区域选择性单醇解转换反应,得到螺[1-溴-4-甲氧基-5-氧杂-6-氧代双环[3.1.0]已烷-2,3'-(4'-亲核氧基-5'-孟氧基丁内酯)](6),化学产率50%～78%,光学纯度d.e.≥98%.经元素分析,[α]D^20,UV,IR,1^HNMR,13^CNMR,MS以及X射线四圆衍射测定,确认了它们的化学结构。     

Synthesis of enantiomerically pure spiro-cyclopropane derivatives containing multichiral centers

A novel chiral source, 5-(R)-[(1R,2S,5R)-(−)-menthyloxy]-3-bromo-2(5H)-furanone (5a), was obtained in 46% yield with d.e.≥98% from the epimeric mixture of 5-(l-menthyloxy)-3-bromo-2(5H)-furanone (5a+5b) obtained via the bromination of an epimeric mixture of 5-(l-menthyloxy)-2(5H)-furanone (3a+3b) followed by the elimination of hydrogen bromide. The asymmetric reaction of 5a with a nucleophilic alcohol afforded enantiomerically pure spiro-cyclopropane derivatives containing four stereogenic centers, 9a–9e, in 50–68% yield with d.e.≥98%. The enantiomerically pure compounds 9a–9e were identified on the basis of their analytical data and spectroscopic data, such as [α]_D²⁰, UV, IR, ¹H NMR, ¹³C NMR, MS and elementary analysis. The absolute configuration of the chiral spiro-cyclopropane compound 9a was established by X-ray crystallography.     

Synthesis of spiro-cyclopropane derivatives containing multiple chiral centers

Tandem asymmetric double Michael addition/internal nucleophilic substitution of the novel chiral source, 5-(l-menthyloxy)-3-bromo-2(5H)-furanone with nucleophilic alcohol compounds has been investigated. The tandem asymmetric reaction can afford four new stereogenic centers with one reaction and give optically pure spiro-cyclopropane derivatives 5a--5d which are difficult to obtain by routine methods. The synthetic method for 5a--5d was studied in detail and the new compounds were identified on the basis of their analytical data and spectroscopic data, such as [α]~(20),IR,~1H NMR,~(13)C NMR, MS and elementary analysis. The absolute configuration of the sprio [5-l-menthyloxy-3-bromo butyrolactocyclopropane-3″, 3′(4′-methyloxy-5′-menthyloxybutyrolactone)] (5a) was established by X-ray crystallography. The work can provide important synthetic strategy in synthesis of some new optically active spiro-cyclopropane analogues and some biologically active molecules with complex structure.     

A valuable synthetic route to spiro-cyclopropane derivatives containing multiple stereogenic centers

The unusual, functionalized spiro-cyclopropane derivatives containing four stereogenic centers 8a–8f were obtained in good yields with d.e. ≥98% via tandem double Michael addition/internal nucleophilic substitution of the novel chiral synthon, 5-l-menthyloxy-3-bromo-2(5H)-furanone 5a, with various oxygen nucleophiles under mild conditions. (S)-(−)-Ethyl lactate also reacted under the same conditions to afford the corresponding spiro-cyclopropane derivative 8g. Interestingly, reaction of 5a with ethyl bromo- and chloroacetate, in the usual manner, gave the spiro-cyclopropane 8h rather than the expected C-linked derivative. The absolute configuration of the interesting spiro-cyclopropanes 8 was established by X-ray crystallography. These results provide a valuable synthetic route to some complex molecules containing the spiro-cyclopropane skeleton with multiple stereogenic centers.     

三甲基酰氧基硅烷与环氧氯丙烷的开环反应

Ring cleavage reaction between trimethylacyloxysilances and epichlorohydrin using 5-t-buty 1-2-furanatochromium (IIIe n(TBF)3Cr) as catalyst was studied in detail and the products, various esters of β-trimethylsiloxy-y-chloropropanol, were obtained. Relative reaction rates between various acyloxysilances and epichlorophydrin were compared by determining the half-lives of the acyloxysilances. The direction of ring cleavage was examined with IR, ^1H NMR, ^1^3C NMR and HPLC and comparable to that reported in literature. Toxicity of these products was determined.     

由4-甲氧基-2-溴代丁烯内酯合成螺环-环丙烷类化合物的研究

以4-甲氧基-2-溴代丁烯内酯为合成子,在温和条件下与不同的亲核试剂通过串联的双Michael加成及分子内的亲核取代反应,得到螺环-环丙烷类化合物8a～8d.通过元素分析,IR,¹HNMR,¹³CNMR和MS对化合物进行了结构表征,其中化合物8d经单晶X射线衍射测定,确定了其立体化学结构.     

手性4-膦酸二酯基-3-卤-2(5H)-呋喃酮的合成与结构

手性呋喃酮1a-1b与亚磷酸三酯2a-2b通过串联的不对称Michael加成/分子内Michalis-Arbazov重排反应,得到了含磷官能团的新手性化合物,5-(S)-(l-孟氧基)-4-膦酸二酯基-3-卤素-2(5H)-呋喃酮4a-4d。该反应具有条件温和,产率高(86%-95%),光学纯度单一(d.e.≥98%)的特点。通过元素分析,IR,UV,^1HNMR,^1^3CNMR,MS,[α]~D^2^0波谱分析数据以及X射线四圆衍射数据确定了它们的化学结构和绝对构型。