新手性源5-(1-(艹孟)氧基)-3-溴-2(5H)-呋喃酮的不对称双Michael加成/分子内亲核取代反应的研究

新型手性试剂的合成及其在不对称和天然产物合成中的应用乃是当今有机化学中非常活跃的研究领域。近几年来,利用天然手性助剂薄菏醇、冰片制备具有重要合成价值的手性源,用于不对称反应以及立体选择性合成某些生物活性化合物引起人们重视。在以往研究工作的基础上,我们深入研究了具有独特结构性能的5-(l-(艹孟)氧基)-3-溴-2(5H)-呋喃酮新手性源(5a)的合成方法及其串联的双Michael加成/分子内亲核取代反应。3-溴呋喃酮新手性试剂5a制备方法简便,化学产率较髙,光学纯度单一。由于5-(1-(艹孟)氧基)-3二溴呋喃酮5a具有独特的结构性能,它可以作为稳定的Michael受体,能够发生串联的双Michael加成/分子内亲核取代反应。同时,由于(艹孟)氧基的立体专一性控制,生成了一般合成方法难以合成的手性的丁内酯并螺-环丙烷类化合物。此新手性源的合成及其不对称螺-环丙化反应的研究,为进一步合成一系列新的光学活性环丙烷化合物提供了简便有效的途径。     

2-甲氧基-4-氧代-3-氧杂双环[3.1.0]己烷-6,6-二甲酸二乙酯的合成及结构表征

5-甲氧基-2(5H)-呋喃酮与溴代丙二酸二乙酯通过Michael加成、分子内亲核取代反应得到了环丙烷/丁内酯衍生物2-甲氧基-4-氧代-3-氧杂双环[3.1.0]己烷-6,6-二甲酸二乙酯,其结构通过1H NMR、13C NMR、X-射线单晶衍射进行了确认。     

(1R,4S,5S)-6-环己基-4-[(1R,2S,5R)-5-甲基-2-异丙基环己氧基]-3-氧杂-6-氮杂双环[3.1.0]-2-己酮的合成及结构表征

环已胺与差向异构体5-[(1R,2S,5R)-5-甲基-2-异丙基环己氧基]-3-溴-2(5H)-呋喃酮发生不对称Mi-chael加成-分子内亲核取代反应,并经柱层析分离,得到一对手性氮杂环丙烷-丁内酯衍生物,其中的标题化合物为首次得到的新手性化合物,产率17%,其结构经IR、1H NMR、13C NMR和HRMS进行了表征。     

手性5-l-(艹孟)氧基丁内酯并[3,4-d]-3-取代基-异(口恶)唑啉类化合物的合成

研究了手性元5-(R)-(l-(艹孟)氧基)-2(5H)-呋喃酮与取代苯甲醛肟以次氯酸钙作为氧化剂进行的区域选择性原位1,3-偶极环加成反应,同步生成两个新的手性中心,得到了一系列光学纯丁内酯并[3,4-d]-3-取代基-异(口恶)唑啉类化合物;应用波谱学手段及X射线单晶衍射法确证了产物的绝对构型,并对产物的核磁共振氢谱规律性加以总结.     

多手性中心的螺-环丙烷类化合物的合成

研究了 5 (l 孟氧基 ) 3 溴 2 ( 5H) 呋喃酮新手性源 ( 1)与亲核性醇类化合物发生的串联不对称双Michael加成 /分子内亲核取代反应 ,通过此反应 ,一举生成了 4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 5a～ 5d .详细报道了 5a～ 5d的合成方法以及它们的 [α],IR ,UV ,1HNMR ,13 CNMR ,MS和元素分析等结构分析数据 .经X 四圆衍射确定了 5 (l 孟氧基 ) 3 溴代丁内酯并 [3,4,1″,2″] 螺 [4 .2 ] [环丙烷 3″,3′ ( 4′ 甲氧基 5′ 孟氧基丁内酯 ) ]( 5a)的立体化学结构 .此不对称串联反应为进一步设计某些光学活性的复杂结构的分子提供了重要的合成途径     

5-(S)-烷氧基-3，4-二卤-2(5H)-呋喃酮在二甲基甲酰胺中的Michael加成-消除反应

5-羟基 - 2 (5H) -呋喃酮是一些具有生理活性天然产物的重要结构组份 [1] ,γ-内酯类的结构片段在一些抗病毒药物或前体结构中也常出现 ,由于内酯环的立体构型与药物的生物活性密切相关 ,因此它的合成具有十分重要的价值[2 ] .近年来利用天然手性助剂薄菏醇和冰片等的手性 5-烷氧基 - 2 (5H) -呋喃酮合成天然产物已引起人们的广泛关注 [1,3～ 13] .我们在研究手性 5-烷氧基 - 3,4-二卤 - 2 (5H) -呋喃酮 (4a_ 4 d)与 Wittig- Horner试剂 (O,O-二乙氧基丙酮基膦酸二乙酯 ) (5)的反应时 ,当以 DMF为溶剂 ,金属钠为催化剂时 ,并未得到目标…     

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。     

5-(4-叔丁氧基羰基哌嗪基)苯并呋喃-2-甲酸乙酯的合成

5-溴苯并呋喃-2-甲酸乙酯与4-叔丁氧基羰基哌嗪进行Buchwald-Hartwig偶联反应,若催化剂是Pd(OAc)2/BINAP,碱是Cs2CO3,则产物主要是5-(4-叔丁氧基羰基哌嗪基)苯并呋喃-2-甲酸乙酯,转化率达70%;若催化剂是Pd(dba)2/P(t-Bu)3,碱是叔丁醇钾,则产物中几乎没有5-(4-叔丁氧基羰基哌嗪基)苯并呋喃-2-甲酸乙酯.文中讨论了影响这个Buchwald-Hartwig偶联反应的因素.     

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:     

新的手性源——5-(1-(艹孟)氧基)-2(5-H)-呋喃酮的合成及其不对称 Michael 反应的研究

近年来,手性的丁烯内酯类化合物在合成杂环和天然产物方面起了很重要的作用,我们利用新的手性源,5-(1-氧(艹孟)基)-2(5-H)-     

N-苄基-3(S)-邻苯二甲酰亚胺基-4(S)-[4(S)-2,2-二甲基-1,3-二氧环戊-4-基]-2-氧吖丁啶的合成

以L-抗坏血酸(1)为原料,经3步反应制得(S)-缩异丙氧叉甘油醛(4).该手性醛与苄胺缩合制得相应的手性亚胺(5).甘氨酸经保护后制成酰氯,在有机碱作用下首先生成不稳定的烯酮(8),继与手性亚胺5迅速进行[2+2]环加成反应,合成标题化合物N-苄基-3(S)-邻苯二甲酰亚胺基-4(S)-[4(S)-2,2-二甲基-1,3-二氧环戊-4-基]-2-氧吖丁啶.由于环加成的面向立体选择性容易控制,由此所得产物的光学纯度和化学收率均较高     

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。     

手性5-(R)-(1′R,2′S,5′R)-孟氧基丁内酯并[3,4-b]-2(S)-6(R)-1-N-环己基氮杂环丙烷的合成及晶体结构

环己胺与手性元5-(R)-(1′R,2′S,5′R)-孟氧基-3-溴-2(5H)-呋喃酮的不对称M ichael加成/分子内亲核取代反应,得到含有两个新手性中心的氮杂环丙烷/稠合丁内酯标题化合物。对其进行了谱学表征和X-射线单晶衍射测定。标题化合物分子式为C20H33NO3,M r=335.47,三斜晶系,P1空间群,晶胞参数:a=5.438(11)。A,b=8.117(2)。A,c=11.572(2)。A,α=96.84(3)°,β=94.48(3)°,γ=101.86(3),°V=493.5(2)。A3,Z=1,D c=1.129g/cm3,R=0.0867,wR=0.2344。     

环丙烷甲酸-2-萘甲酯(杀螨剂)的合成

采用一种新的方法合成了环丙烷甲酸-2-萘甲酯。这种杀螨剂的合成过程为, 在碱、季胺型TOMAC相转移催化作用下, 1,2-二溴乙烷与丙二酸二乙酯反应合成1,1-环丙烷二羧酸, 然后脱羧, 得到环丙烷甲酸, 再制成环丙烷甲酸钠, 在Bu~4NBr(TBAB)季胺型相转移催化作用下, 与2-(溴甲基)萘合成得环丙烷甲酸-2-萘甲酯。其总产率为12.9％, 纯度为95.5％。初步证明对螨类害虫─柑桔红蜘蛛有效。     

1-(5-二茂铁基-1,3,4-噻二唑-2-基)哌啶-2-酮的合成及表征

本文报道1-(5-二茂铁基-1,3,4-噻二唑-2-基)哌啶-2-酮(1)的合成。首先,在乙酸催化下,二茂铁甲醛(2)和氨基硫脲(3)反应得到二茂铁亚胺基硫脲衍生物(4)。然后,在三氯化铁作用下,中间体4发生关环反应得到5-二茂铁基-1,3,4-噻二唑-2-胺(5)。中间体5再与5-溴戊酰氯(6)发生N-酰基化反应得到5-溴-N-(5-二茂铁基-1,3,4-噻二唑-2-基)戊酰胺(7)。最后,在碱性条件下,中间体7发生分子内关环反应得到目标化合物(1)。中间体及产物结构经¹H NMR、¹³C NMR和ESI-MS表征,产物1结构进一步通过X-单晶衍射确证。然后分别考察了中间体5及产物1收率的主要影响因素,确定中间体5合成的适宜条件为：三氯化铁的用量为n(三氯化铁)∶n(中间体4)=4∶1,反应温度80℃,反应时间为15 h,在该条件下,中间体5的收率达到61.9%;确定产物1合成的适宜条件为：反应溶剂为二氧六环,物料比为n(DIEA)∶n(6)∶(5)=3.0∶1.2∶1.0、反应温度为80℃,反应时间为4 h,在该条件下,产物1收率达到68...     

螺[1-氯-4-l-孟氧基-5-氧杂-6-氧代双环[3·1·0]己烷-2,3'-(4'-吗啉基-5'-l-孟氧基丁内酯)]合丙酮的合成及晶体结构

利用新手性源,5-(l-孟氧基)-3-氯-2(5H)-呋喃酮4与亲核试剂吗啉通过串联不对称双Michael加成/分子内亲核取代反应合成了一般方法难以得到的含有多个手性中心的螺-环丙烷双内酯化合物C32H50O7NCl.其单晶为C32H50O7NCl(OC3H6)0.5,正交晶系, 空间群为P212121, 晶胞参数a = 17.149(3), b = 20.384(4), c = 10.831(2) , V = 3786.1(12) 3, Z = 4, Dc = 1.097 g/cm3, F(000) = 1352, μ= 0.144 mm-1; 射线类型为MoK?( = 0.71073 ?, 偏离因子R = 0.0755, wR = 0.1956, 独立衍射点3710个, 其中可观测点数2318个.分子中共有六个环, 12个手性中心, 3个六元环呈椅式构象, 两个五员内酯环呈信封式构象, 并分别与环丙烷形成[2.4]螺环和 [3.1.0] 稠环, 4个新生成的手性中心的绝对构型为C(3)(S), C(4)(S), C(5)(R), C(8)(R).     

2(5H)-呋喃酮与含氮亲核试剂反应研究进展

2(5H)-呋喃酮作为一种α,β-不饱和环丁内酯,可发生多种反应,特别是其不饱和碳碳双键上连有卤素时,2(5H)-呋喃酮的高反应性使其被广泛应用于有机合成.按照反应后五元环内酯产物上取代基位置的不同,综述了2(5H)-呋喃酮与含氮亲核试剂通过Michael加成、串联的Michael加成-消除、偶极环加成和钯催化耦合等反应合成β-取代、α,β-取代和γ-取代环状衍生物在近十几年的研究进展.     

(—)-牛蒡苷元及其对映异构体的不对称合成新方法

(—)-牛蒡苷元属于二苄基丁内酯型木脂素,是中药牛蒡子的主要活性成分.为了研究牛蒡苷元的构效关系,报道了(—)-牛蒡苷元及其对映异构体的不对称合成新方法.以苯丙酸衍生物为起始原料,首先利用噁唑烷酮类手性辅基构建丁内酯β位的手性中心,R构型和S构型β-苄基丁内酯的ee值分别为98%和96%.再利用空间位阻效应在α位构建第二个手性中心,最后脱除保护基得到目标产物.经6步反应,分别以58%、55%的总收率和97%、96%的ee值得到(—)-牛蒡苷元和(+)-牛蒡苷元.为接下来拟进行的结构优化奠定了技术基础.     

新的手性源5-(1- 氧基)-3,4-二氯-2(5H)-呋喃酮的合成及结构

近年来,γ-取代基α,β-不饱和丁烯内酯的合成及结构性能引起了有机化学界很大的兴趣和重视^[1],由于2(5H)-呋喃酮作为一个结构组分广泛地存在于天然产物中[2],同时也被用作有机合成的中间体^[3].新近,Feringa等^[4]利用4-羟基丁烯内酯与1-薄荷醇的脱水反应,制得了光学纯5-(1- 氧基)-2(5H)0呋喃酮并用于有机合成.我们在此基础上,改进了 4-羟基丁烯内酯的光化学制备方法;探讨了5-(1- 氧基)-2(5H)-呋喃酮的热稳定性及质子催化下差向异构化作用;并进行了不对称Michael加成^[5]和1,3-偶极环加成反应的研究^[6].本文在此基础上,深入探讨了新的手性源5-(1- 氧基)-3,4-二氯-2(5H)-呋喃酮的合成以及有关的反应.由于制备方法简便,化学产率较高,光学纯度单一,天然手性助剂薄荷醇来源方便以及γ- 氧基立体专一性控制,它为进一步合成系列新的光学活性化合物提供了有效的途径.     

5-羟基色胺受体激动剂(1R,2S)-(-)-2-(2-羟基苯基)-N,N-二丙基环丙胺的不对称合成

利用手性双唑啉与三氟甲磺酸亚铜催化2-甲氧基苯乙烯与重氮乙酸二环己基甲酯的不对称环丙烷化反应合成了手性环丙烷羧酸酯,用氢氧化钠对其进行选择性水解得到全反式环丙烷羧酸,其ee值经GC测定为88%.进一步经过Curtius重排、烷基化等反应及重结晶等步骤合成了光学纯的具有生理活性的环丙胺化合物1a和1b.