金催化的扩环反应:2,3-苯并二氮杂类化合物的高效合成

研究了金催化的基于1-炔基-1,2-二氢-2,3-二氮杂萘类底物的氧化/扩环反应,在以PPh_3AuNTf_2为催化剂8-甲基喹啉氮氧化物为氧化剂的条件下高效地合成了2,3-苯并二氮杂类化合物.该反应可能经历了α-羰基金卡宾的生成以及选择性的1,2-苯基迁移反应,而1,2-H和1,2-N迁移反应未观测到.我们还研究了2,3-苯并二氮杂类产物在FeCl_3存在下的转化反应,发现随着FeCl_3的用量的不同,可以分别生成吡唑及多并环类产物.     

含1,2,3-三氮唑结构的1,5-苯并硫氮杂[艹卓]的合成及其抑真菌活性

设计合成了三类含1,2,3-三氮唑结构的1,5-苯并硫氮杂[艹卓]化合物3-(1H-1,2,3-三氮唑)-4-芳基-2,5-二氢-1,5-苯并硫氮杂[艹卓](5a^5f)、3-(2H-1,2,3-三氮唑)-4-芳基-2,3-二氢-1,5-苯并硫氮杂[艹卓](6a^6f)和3-(1H-1,2,3-三氮唑)-4-芳基-2,3,4,5-四氢-1,5-苯并硫氮杂[艹卓](7a^7f).研究了中间体及目标产物的合成条件,分离出其中两个副产物并进行了结构确定.目标产物的抑真菌活性测试表明,化合物5a^5f对真菌具有良好的抑制作用,对新生隐球菌的抑制效果尤为突出.初步抑真菌构效关系研究表明, 1H-1,2,3-三氮唑环和C=C双键是化合物5a^5f抑真菌活性的关键官能团.     

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.     

三组分反应高效合成螺[环戊烷-1,3'-吲哚啉]衍生物（英文）

烷基异氰酸酯、丁炔二酸二酯(丙炔酸酯)和3-苯甲酰亚甲基-2-吲哚酮在甲苯中回流反应,高产率地生成螺[环戊烷-1,3'-吲哚啉]衍生物.然而,含有游离氨基的3-苯甲酰亚甲基-2-吲哚酮参加反应时,未取代的氨基可与另一分子丁炔二酸二酯及烷基异氰酸酯继续反应形成含有氨基取代的氮杂-1,3-二烯支链的螺[环戊烷-1,3'-吲哚啉]衍生物.另一方面,3-芳亚甲基吲哚-2-酮参与三组分反应时,仅有游离氨基参与反应,生成2-(2-氧吲哚-1-基)-3-[(烷基亚氨基)亚甲基]丁酸酯.发现两种游离氨基参与多组分反应时,分别形成了含有C2-取代的1-氮杂-1,3-丁二烯(C=C—C=NR)和C4-取代的1-氮杂-1,2-丁二烯(C—C=C=NR)结构单元的吲哚酮衍生物.     

DBU及DBN与丙炔酸甲酯的迈克尔型加成及其产物的核磁共振谱学研究

1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯(DBU及1,5-二氮杂二环[4,3,0]壬碳-5-烯与丙炔酸甲酯反应可生成成环化合物。通过对成环产物的^1H NMR、^1H-^1H COSY、^13C NMR谱的分析,讨论了其化学位移及J-偶合特征。同时研究了整个反应可能的历程和机理。     

甲亚胺叶立德的1,3-偶极环加成反应合成螺吲哚里西啶类化合物

通过7-芳亚甲基-6,7-二氢中氮茚-8(5H)-酮与甲亚胺叶立德(经苊醌或靛红与肌氨酸反应原位生成)进行的l,3-偶极环加成反应,合成了具有良好产率的新的1’-甲基-4’-芳基-5",6"-二氢-2H,8"H-二螺[苊烯-1,2’-吡咯烷-3’,7"-中氮茚]-2,8"-二酮类化合物和1’-甲基-4’-芳基-5",6"-二氢-1H,8"H-二螺[吲哚-3,2’-吡咯烷-3’,7"-中氮茚]-2,8"-二酮类化合物.采用NMR,IR,质谱,元素分析以及X射线单晶衍射等多种谱学技术对产物进行了结构表征.     

烯胺酮与烯胺酯的交叉缩合反应

在三氟乙酸(TFA)作用下,烯胺酮(1)与烯胺酯(7或2)的[3C十3C]交叉缩合反应,主要形成2-胺基-4,6-二甲基苯甲酸甲酯(5)。讨论了三氟乙酸用最及不同的烯胺酮对[3C+3C]缩合反应中3的收率和产物分配的影响。烯胺酮在三氟乙酸作用下,可在温和的条件下自缩合,产物易于纯化。     

合成文拉法星的2-氮杂-1,3-丁二烯杂Diels-Alder反应与其 单分子环合竞争反应的研究

研究了不同的Lewis酸催化剂、温度、微波等条件下, 4-(4-甲氧苯基)-1-苯基-3-三甲基硅氧基-2-氮杂-1,3-丁二烯(2-ABDE)和亲二烯体环己酮发生杂Diels-Alder反应生成[4＋2]的六元环合产物噁嗪酮衍生物, 伴随的2-ABDE的 [2＋2]单分子环合, 生成单环β-内酰胺衍生物. 结果表明: 在低温条件下如(－78 ℃)[4＋2]反应占主导; 而在高温条件下(如135 ℃)仅进行[2＋2]反应. 微波加热方式可显著提高[2＋2]反应的速率和产率. 不同的Lewis酸催化剂对[2＋2]反应和[4＋2]反应的催化效率不同. Lewis酸的酸性强弱、软硬对2-ABDE的[2＋2]反应的催化能力起决定性作用.     

非平面分子内共轭电荷转移化合物的发光行为

合成了两种分子内共轭的电荷转移化合物:2,3二氰基-5,7-二[2-[(4-二甲氨基)-苯基]乙烯基]-6H-1,4-二氮杂卓(1)及2,3-二氰基-5-苯基-7-[2-[(4-二甲氨基)-苯基]乙烯基]-6H-1,4-二氮杂卓(2). 用UV-Vis吸收光谱和荧光光谱法对它们在不同极性溶剂中的光致变色行为进行了研究.结果表明，化合物的荧光最大发射波长与溶剂的极化参数ET(30)值可在一定范围内构成线性关系，而单臂共轭的化合物2比双臂共轭的化合物1有着更大的Stoke’s位移和基态/激发态偶极矩差.对得到的结果进行了初步的讨论.     

白苞裸蒴中两个新的含氮类化合物

通过硅胶和MCI柱色谱以及制备液相色谱等分离方法从白苞裸蒴中分离纯化得到6个含氮类化合物,经质谱和核磁共振等波谱技术将其结构分别鉴定为2-(1-羟基-6-甲氧基-4-氧亚基环己-2-烯-1-基)乙腈(1)、10-甲氧基-1-氧杂-3-氮杂螺[4.5]癸-2,6-二烯-8-酮(2)、2-(1-羟基-4-氧亚基环己-2,5-二烯-1-基)乙腈(3)、1-氧杂-3-氮杂螺[4.5]癸-2-烯-8-酮(4)、1-氧杂-3-氮杂螺[4.5]癸-2,6-二烯-8-酮(5)、对羟基苯乙腈(6).化合物1和2为新的含氮类化合物,化合物3为新的天然产物,其余化合物均为首次从该植物中分离得到.     

分子内1,3-偶极环加成反应的研究 I.4-取代苯基(N-4-戊烯基)硝酮的热化学反应性能及其区域选择性

合成并研究了4-取代苯基(N-4-戊烯基)硝酮的热化学反应[取代基为OCH~3(1a),H(1b),Br(1c),NO~2(1d)].环加成反应活性顺序为NO~2>Br>H>OHC~3.反应具有区域选择性,加成物8-(4-取代苯基)-2-氧杂-1-氮杂双环[3.2.1]辛烷(2)和2-(4-取代苯基)-8-氧杂-1-氮杂双环[3.2.1]辛烷(3)的比约为2:1. 1,3-偶极硝酮(1a-1d)可部分转变为双键迁移产物(4a-4d).     

含二氮杂萘砌块化合物的荧光性能构效关系研究及应用

通过文献方法合成了具有较好平面共轭结构和较高电子云密度的5-氨基-2-芳基-3H-色烯[4,3,2-de][1,6]并二氮杂萘-4-腈(4)和5-氨基-2-芳基-3H-喹啉[4,3,2-de][1,6]并二氮杂萘-4-腈(6),研究了稠合环数、荧光助色团数量以及取代基类型对产物发光性能的影响,探索了其结构与发光性能之间的关系.在发光性能构效关系指导下初步探究了化合物4对9种金属离子的识别,并从产物中筛选得到了具有进一步研究价值的、具开发为有机荧光材料潜质的产物.     

环状烯酮与环状1-氮杂二烯的非对映及对映选择性[4+2]环加成反应

有机胺能催化环状烯酮化合物在多个位点发生不对称合成反应. 最近,我们发展了手性伯胺催化β-取代2-环戊烯酮与从糖精衍生的1-氮杂二烯的α’,γ-区域选择性的[5+3]形式环加成反应. 这里我们将报道采用β-取代2-环己烯酮或β-未取代2-环戊烯酮时,在手性伯胺催化下却与相同1-氮杂二烯发生完全不同的α’,β-区域选择性的不对称[4+2]环加成反应,生成高度官能团化的手性[2.2.2]或[2.2.1]桥环骨架结构. 重要的是利用不同类型的手性伯胺催化剂能够实现非对映选择性的反转,分别制备高立体选择性的endo-或exo-环加成产物.     

二苯并卤五环盐与多种碳亲核试剂的反应

我们前曾报道过3,7-二硝基二苯并碘五环盐1及3,7-二硝基二苯并溴五环盐2与一些非碳亲核试剂的反应[1,2].最近我们研究了1和2与多种碳亲核试剂(丙二酸二乙酯单钠盐a、氰乙酸乙酯单钠盐b、硝基甲烷单钠盐c、丙二腈单钠盐d)的反应,其中1与a,b的反应及2与a的反应得到了比较满意的结果,主产物分别为相应的亲核取代产物3a,3b及5a.1与c,d的反应亦得到预期的产物3c及3d,但产率较低.2与b,c的反应则未能得到预期的碳亲核取代产物.对上述实验结果进行了讨论.     

1,4-二氢Hantzsch吡啶衍生物的合成及其1H NMR和荧光光谱研究

报道了N-甲基-4-芳基-2,6-二甲基-3,5-二乙酯基-1,4-二氢吡啶(2a-2f),4-芳基-2,6-二苯基-3,5-二乙酯基-1,4-二氢吡啶(3a-3f)及其相应的N-甲基化合物(4a-4f)的合成(芳基p-RC6H4-;R＝OCH3,CH3,H,Cl,CN,NO2).化合物4-芳基-2,6-二甲基-3,5-二乙酯基-1,4-二氢吡啶(1a-1f)可发射较强的荧光,化合物3呈现较弱的荧光,它们的氮甲基产物2和4没有荧光.化合物4氮甲基质子的化学位移值比其相对应的化合物2氮甲基质子的化学位移值向高场移动0.6～0.7.化合物3的4-位次甲基质子的化学位移变化与同碳苯基对位取代基的σ+P有相当好的关联.这些现象反映了化合物2-4的特征构象.     

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.     

2,2'-二取代双[3-芳基喹唑啉-4(3H)-酮]的合成

研究了多米诺骨牌反应合成2,2'-二取代双[3-芳基喹唑啉-4(3H)-酮]衍生物的方法.该方法应用膦亚胺1与芳基异氰酸酯的氮杂Wittig反应得到碳二亚胺2,接着与二酚在碳酸钾存在下反应,合成了28个未见文献报道的双喹唑啉酮衍生物4.所得产物4的结构经IR,1HNMR,MS和元素分析测定,并且采用X射线衍射分析方法进一步确证了化合物4z的结构.     

2,6-二甲基-3,5-二乙氧羰基-1,4-二氢吡啶的二-π甲烷光重排反应

合成了2,6-二甲基-3,5-二乙氧羰基-1,4-二氢吡啶,并研究了它在紫外光(366nm)照射下的光化学反应。结果表明,主要的光化产物为2,6-二甲基-3,5-二乙氧羰基吡啶(占95%)其次是少量的二-π甲烷光重排产物,1,3-二甲基-2-氮杂-4,5-二乙氧羰基-双环-[3、1、0]-己烯-3(占5%)。     

手性氮杂环丙烷衍生物的合成及其结构研究

氮杂环丙烷衍生物是合成氨基酸及β-内酰胺等化合物的重要中间体,它也是某些具有生物活性的天然产物的重要组分[1,2].本文在前人工作的基础上[3],研究了手性元5-L-孟氧基-3-溴-2(5H)-呋喃酮(1)与脂肪胺2的不对称反应,得到含有两个新手性中心的氮杂环丙烷/稠合丁内酯化合物3,后者在LiAlH4/THF中还原得到手性产物4.通过元素分析,[α]20D,IR,1H NMR,13C NMR,MS以及X射线晶体衍射测定,确定了它们的结构.其合成路线如下:     

降压药物的合成研究——Ⅰ.10-氨烷酰基和10-氨烷基吩噻嗪的制备

2-氯-10-氯烷酰基吩噻嗪或2-氯-10-(α-甲基丙烯酰基)吩噻嗪与氮七环、氮八环地应,生成相应的2-氯-10-氨烷酰基吩噻嗪(Ⅳ)。2-氯吩噻嗪与1-(β-氯乙基)氮八环在氨基钠存在下缩合,得2-氯-10-[β-(N-氮八环)乙基]吩噻嗪(Ⅴa);β-(10-吩噻嗪基)丙酸(Ⅵa)或β[10-(2-氯吩噻嗪基)]丙酸甲酯(Ⅵc)与氢化铝锂、氮八环或氮七环行氨解-还原反应,生成10-[γ-(N-氮八环)丙基]吩噻嗪(Ⅴb)及2-氯-10-[γ-(N-氮七环)丙基]吩噻嗪(Ⅴc)。当β-[10-(2-氯吩噻嗪基)]丙酸用五氯化磷处理时,分到10-氯-2,3-二氢3-酮-1H-吡啶并[3,2,1-kl]吩噻嗪(Ⅶa);后者与聚甲醛、氮七环盐酸盐反应,生成10-氯-2-(N-氮七环甲基)-2,3-二氢-3-酮-1H-吡啶并[3,2,1-kl]吩噻嗪(Ⅶd)盐酸盐。1-(β-氯丙酰基)氮七环(Ⅹ)用氢化铝锂还原时,得到1-正丙基氮七环(Ⅺ)。