新的α-单取代环十二酮肟的合成及晶体结构

单晶X射线衍射分析表明,几个新的α-单取代环十二酮与氨衍生物羟胺发生反应得到三种母体构象分别为[3333]和[2334],而取代基为边外向或角反向的α-单取代环十二酮肟.利用底物的"角位羰基参与反应"原理,"记忆效应"及进攻试剂与底物是否形成氢键解释了这一实验结果.通常取代基体积较大以及α-取代基与羰基形成分子内氢键情况下,试剂从空间障碍小以及远离氢键的一面进攻羰基生成α-角反取代环十二酮肟;当试剂与底物的取代基之间能够形成强的分子间氢键时,生成α-边外取代环十二酮肟;当试剂与底物的取代基之间只能形成弱的分子间氢键以及底物的取代基较小时,试剂从两面进攻羰基同时生成α-角反取代环十二酮肟和α-边外取代环十二酮肟.     

2-苯基/环己基取代环十二酮肟衍生物的合成及晶体结构

以环十二酮为原料,分别与溴代环己烷或苯基锂试剂反应制得2-环己基环十二酮和2-苯基环十二酮,还意外获得了副产物1,1'-二羟基-1,1'-联环十二烷.2-环己基环十二酮和2-苯基环十二酮与盐酸羟胺反应制备了2-环己基环十二酮肟和2-苯基环十二酮肟,与亚硝酸钠-盐酸体系反应获得了3-环己基-1,2-环十二二酮单肟和3-苯基-1,2-环十二二酮单肟.在溶液中结晶获得其中四个化合物单晶并进行了X射线衍射,结果表明1-苯基环十二醇和1,1'-二羟基-1,1'-联环十二烷在晶体中的十二元环均采取[3333]构象,两个取代基在角碳上;在晶体中2-环己基环十二酮肟的十二元环采取[3333]-2-酮构象,而3-苯基-1,2-环十二二酮单肟的十二元环则改变为[4233]-3,4-二酮构象,取代基均在边碳外向位,量子力学计算的结果与晶体衍射的结果一致.1,1'-二羟基-1,1'-联环十二烷在晶体中采取摞光盘一样完全重叠的自组装排列方式.     

α-单取代环十二酮肟及缩氨基硫脲的合成及晶体结构

单晶X射线衍射分析表明, α-单取代环十二酮与氨衍生物羟胺和氨基硫脲发生缩合反应得到两种母体构象均为[3333], 而取代基为边外向或角反向的α-单取代环十二酮肟或缩氨基硫脲. 利用底物的“角位羰基参与反应”原理, “记忆效应”及进攻试剂与底物是否形成氢键解释了这一实验结果. 通常情况下, 试剂从空间障碍小的一面进攻羰基而生成α-角反取代环十二酮肟或缩氨基硫脲. 当试剂与底物的取代基之间能够形成分子间氢键时, 则生成α-边外取代环十二酮肟或缩氨基硫脲.     

2-苯基/环己基环十二酮的还原选择性及trans-1,2-二取代环十二烷的构象分析

通过研究2-苯基/环己基环十二酮在不同还原剂和温度下的还原反应证实了2-取代环十二酮的还原反应具有cis-选择性.在此基础上,通过2-取代环十二酮的Na BH4还原反应、1,2-环氧环十二烷的开环反应及cis-2-苯基环十二醇的Mitsunobu反应和水解反应制备了一系列trans-1,2-二取代环十二烷;采用1H NMR、13C NMR、X射线衍射和量子化学计算等方法对其优势构象进行了分析.结果表明,trans-1,2-二取代环十二烷的优势构象为[3333]方形构象,1个取代基位于边碳外向位(Side-exo),另1个位于角碳反向位(Corneranti).cis-2,12-二取代环十二酮的Li Al H4还原产物的X射线衍射分析结果表明,生成的1,2,3-三取代环十二烷保持了环十二烷的[3333]方形构象,2个取代基位于边碳外向位,羟基位于角碳顺向位(Corner-syn),取代基呈现出cis-cis关系.     

α-单取代环十二酮构象的研究

利用分子力学计算，单晶X射线分析和~1H NMR技术研究了α-单取代环十二酮 的构象。结果表明，它们的优势构象的环骨架仍是[3333]构象，而羰基则在2-C位 置上。在晶体中，它们的优势构象为α－角顺取代[3333]-2-酮构象，而在溶液中 则取α－角顺取代和α－边外取代[3333]-2-酮两种构象，且两种构象处于动力学 平衡之中，以α－边外取代[3333]-2-酮构象占优势。     

反式-3-苯基-12-取代环十二酮的合成及晶体结构

以环十二酮为原料,经2-碘酰基苯甲酸(IBX)氧化制备2-环十二烯酮,在醋酸钯和三苯基磷催化下,2-环十二烯酮与苯硼酸反应制得3-苯基环十二酮.经3-苯基环十二酮与不同试剂发生区域选择性反应制备了一系列新的3-苯基-12-取代环十二酮衍生物,采用核磁共振波谱(NMR)和液相色谱-高分辨质谱(HRMS)表征了其结构.在溶液中结晶,获得了4个代表性化合物的单晶并进行X射线衍射分析,结果表明,3-苯基-12-取代环十二酮晶体中的十二元环仍采取[3333]-2-酮构象,2个取代基为反式构型,取代基存在2种情形:2个取代基在同一条边上,苯基位于与羰基间隔1个亚甲基的β-角碳反向位,而另1个取代基位于与羰基另一侧相邻的α-角碳顺向位;或2个取代基在2条边上,苯基位于与羰基间隔1个亚甲基另一条边的β-边碳外向位,而另1个取代基位于与羰基另一侧相邻并在同一条边的α-边碳外向位,量子力学计算结果与晶体衍射分析结果一致.     

α-单取代环十二酮构象转换的溶剂效应和温度效应

利用1H NMR技术研究了α-单取代环十二酮的α-边外取代[3333]-2-酮构象(A)和α-角顺取代[3333]-2-酮构象(B)相互转换的溶剂效应和温度效应.结果显示,一般情况下随着溶剂极性的增加,构象B的含量增加,这可以解释为构象B较构象A有较大的偶极矩.当分子中的取代基能与羰基形成分子内氢键时,情况则相反,随着溶剂极性的增加,构象B的含量降低,这可以解释为构象B的分子内氢键的减弱.结果还显示,温度的升高有利于两个构象的相互转换而达到新的平衡.     

α-单取代环十二酮构象间相互转换的理论研究

在CVFF力场下,DMSO氛围中,通过分子动力学常温模拟研究α-单取代环十二酮的构象,常温优势构象为α-边外取代[3333]-2-酮,环骨架为[3333],羰基位于C2位置,取代基位于α-边外向位.动态分析带有不同取代基的α角顺取代和α-边外取代[3333]-2-酮构象的相互转化的结果表明,它们的转换路径基本一致,转换能垒随着取代基体积的增大而升高.氯和溴取代环十二酮转换过程中最高能垒分别为43.9和44.3kJ/mol,相应的构象为α-边外取代[31233]-2-酮;甲基、乙基和叔丁基取代环十二酮最高转换能垒达53.9kJ/mol,相应的构象为α-边外取代[31233]-2-酮;存在活泼质子的氨基和羟基环十二酮转换能垒中最高能量构象为α-边外取代[31323]-1-酮;苯硫基和苄基取代环十二酮除出现α-边外取代[3333]-2-酮构象外,转换过程中还出现了较α-角顺取代[3333]-2-酮构象更稳定的α-边外取代[4233]-3-酮构象.     

α-苯磺酰基环十二酮肟酯的合成及其除草活性

以环十二酮为原料, 经过α-取代反应生成中间体α-苯磺酰基环十二酮, 先与NH2OH作用成肟然后酯化反应合成了20个未见文献报道的α-苯磺酰基环十二酮肟酯衍生物(8), 其化学结构经1H NMR, IR和元素分析确证. 初步生物活性测定结果显示, 部分化合物具有一定的除草活性, 如α-苯磺酰基环十二酮肟-2,4-二氯苯氧乙酸酯(8p)在浓度为100和1 mg/L时对马唐(Digitaria sanguinalis)的抑制率分别为100%和80.07%; 对苘麻(Abutilon theophrasti)的抑制率分别为100%和88.70%. 毒力测定结果显示, OE16对马唐的IC50值和苘麻的IC50值分别为0.192和0.151 mg/L.     

α-二酮的铟促水相烯丙基化研究

以6,7-十二烷二酮(或1,2-环烷基二酮)和3-碘-2-碘甲基-1-丙烯为原料,铟粉为催化剂,在水相中经烯丙基化反应合成了4个新型的单烯丙基化产物[7-羟基-7-(2-碘甲基-烯丙基)-十二烷-6-酮和2-羟基-2-(2-碘甲基-烯丙基)-环烷酮]和3个新型的双烯丙基化产物{4-亚甲基-1,2-二戊基-1,2-环戊二醇,2-羟基-2-[2-(1-羟基-2-羰基-环癸基甲基)-烯丙基]-环癸酮和2-羟基-2-[2-(1-羟基-2-羰基-环十二基甲基)-烯丙基]-环十二烷酮},其结构经1H NMR,IR和HR-MS表征。     

杯[4]芳烃单取代1,3-二酮衍生物的合成及生物活性研究

以杯[4]芳烃为原料经醚化和克莱森缩合两步反应首次合成杯[4]芳烃单取代1,3-二酮衍生物,其结构经1H NMR、13C NMR及MS表征。初步的HIV-1整合酶链转移反应活性测试结果表明,该杯[4]芳烃单取代1,3-二酮衍生物在测试浓度为25μM时其抑制率为12.67%。     

氮杂环卡宾催化α,β-不饱和酰氯与亚硝基化合物的[4+2]环化反应

报道氮杂环卡宾催化的α,β-不饱和酰氯与亚硝基化合物的形式[4+2]环化反应合成氮杂-δ-内酯([1,2]嗪-6-酮)化合物.反应机理推测可能是卡宾进攻现场生成的烯基烯酮,得到烯基烯醇负离子,然后与取代的亚硝基苯发生[4+2]环合反应,从而得到的氮杂-δ-内酯产物.     

含2,4-咪唑啉二酮的环十二酮衍生物的合成及杀菌活性

以环十二酮为原料合成α-取代环十二酮和α-取代环十二二酮,再与2,4-咪唑啉二酮膦酸酯和2-硫代-2,4-咪唑啉二酮分别发生Wittig-Horner反应和Knoevenagel缩合反应,合成了一系列目标化合物,它们的化学结构通过IR,1HNMR,13C NMR和元素分析进行了表征.初步生物活性测试结果表明,部分化合物10,11A,11B,12A,12B,13A,14B和16在50μg/mL浓度时对芦笋茎枯、茄绵疫以及油菜菌核病菌均有优良的抑制活性,抑制率在70%～98%之间,进一步的生物测试结果表明,化合物12B,13A和14B对芦笋茎枯的EC50值分别为15.80,31.34和44.26 μg/mL.     

α，α-二取代环十二酮的构象

利用分子力学计算，1~H NMR和单晶X射线衍射分析技术研究了α，α-二取代 环十二酮的构象．结果势构象骨架仍是[3333]-2-酮，在晶体和溶液中，它们的优 势构象均为α-角顺、α-角反-二取代[3333于α-角反位，后上基团处于α-角顺位.     

2-取代-4,5-双(α-呋喃基)噁唑的合成及发光性能的研究

以糠醛为原料, 经维生素B1 (VB1)催化合成糠偶姻. 糠偶姻与不同的酰氯反应生成糠偶姻单酯. 糠偶姻单酯在醋酸铵和醋酸作用下合成了新化合物2-取代-4,5-双(α-呋喃基)噁唑. 采用 IR, 1H NMR, MS和元素分析对目标产物进行鉴定和表征, 证实了其分子结构. 并对2-取代-4,5-双(α-呋喃基)噁唑进行了UV和荧光光谱测定, 对其进行了简单的发光性能的研究.     

2-(1,11-十一亚甲基)-5-取代亚胺基-Δ~3-1,3,4-噻二唑啉的构象

用NMR分子力学计算和单晶X射线衍射方法对 2 (1,11 十一亚甲基 ) 5 取代亚胺基 Δ3 1,3,4 噻二唑啉 (1)的构象进行了分析 ,结果表明 ,标题化合物 1的十二员环采取D4 对称的 [3333]构象 ,噻二唑啉环与十二员环近似平面几乎垂直构成螺环 ,位于 [3333]构象的一个角碳 ,亚胺基上的取代基对母体十二员环骨架的构象及13 CNMR化学位移影响很小     

2-取代-4，5-双（α-呋喃基）嗯唑的合成及发光性能的研究

以糠醛为原料,经维生素B1（VB1）催化合成糠偶姻．糠偶姻与不同的酰氯反应生成糠偶姻单酯．糠偶姻单酯在醋酸铵和醋酸作用下合成了新化合物2-取代-4,5-双（α-呋哺基）嗯唑．采用IR,^1H NMR,MS和元素分析对目标产物进行鉴定和表征,证实了其分子结构．并对2-取代-4,5-双（α-呋喃基）嗯唑进行了UV和荧光光谱测定,对其进行了简单的发光性能的研究．     

核苷类似物5-杂环取代或1,5-二杂环取代-1-α/β-D-5脱氧呋喃核糖的合成

核糖在酸的作用下于甲醇中闭环得到呋喃核糖甲苷,将其2,3-二羟基形成异亚丙基后,与对甲苯磺酰氯作用生成5-O-对甲苯磺酰基-2,3-O-异亚丙基-1-α/β-D-呋喃核糖甲苷,最后与取代哌嗪或吗啉反应,再在酸的作用下除去2,3-保护基,得到5-脱氧-5-杂环取代-1-α/β-D-呋喃核糖甲苷.它们的结构经~1H NMR和MS确证.     

水相中微波辅助合成咪唑并[1,2-α]吡啶衍生物的研究

开展了水相中硝基烯烃与氨基吡啶反应生成咪唑并[1,2-α]吡啶衍生物的微波辅助合成研究。结果表明:相同反应时间,在微波辅助条件下,生成咪唑并[1,2-α]吡啶衍生物的速率较常规加热条件下增大。一系列咪唑并[1,2-α]吡啶衍生物被高效的合成出来,最高产率达到85%。产物结构经~1H NMR,~(13)C NMR及MS得到确证。该方法具有产率高、操作简单、环境友好等优点。     

O-甲基-α-羟基烃基膦酸酯单金属盐的合成

以KF-Al2O3为催化剂,通过亚膦酸二甲酯与各种酮加成反应,生成一系列α-羟基烃基膦酸酯,它们再与不同的碱金属盐作用合成了12个未见文献报道的O-甲基-α-羟基烃基膦酸酯单金属盐。通过^1H NMR,IR和元素分析确证了它们的结构。