亚乙烯基双膦酸四乙酯(VBP)与亚甲胺亚胺反应构建含双膦酸酯类的氮杂环化合物

摘要

亚乙烯基双膦酸四乙酯(VBP)是一个有很多用途的中间体，能够作为亲双烯体反应合成多种有生物活性的含双膦酸酯类杂环化合物。通过缩合脱水的形式，吡唑酮与羰基化合物能形成比较活泼的亚甲胺亚胺是获得1，3-偶极子的重要方法之一。我们用芳香醛类化合物、靛红（及其衍生物）与吡唑酮通过缩合脱水的形式，得到一系列的亚甲胺亚胺，与亚乙烯基双膦酸四乙酯（VBP）在CuI的催化下进行[3+2]-偶极环加成生成一系列具有潜在生物活性的含双膦酸酯类化合物、在K2CO3的催化下进行迈克尔加成反应生成一系列具有潜在生物活性的含双膦酸酯类3，3-二取代氧化吲哚类化合物。提出了基于实验事实的反应机理。目标产物的结构通过1H NMR，31P NMR，13C NMR，HSQC，HMBC，HRMS进行了表征，每一个化合物结构骨架中的个别氢原子和大部分碳原子得到了明确归属。
　　丰富并拓展了羰基化合物和吡唑酮以缩合脱水的形式生成亚甲胺亚胺的底物范围，并促使亚乙烯基双膦酸四乙酯(VBP)与之发生反应，进一步丰富了亚乙烯基双膦酸四乙酯(VBP)参与的与脱水形式生成亚甲胺亚胺发生的[3+2]-偶极环加成、迈克尔加成反应的研究。所用起始原料价格低廉易得，实验操作简单、反应条件温和、产物容易分离。首次观察到并分离出了重排产物中间体，并对重排产物进行结构表征，由此提出了基于实验事实的反应机理，支持了以往报道中对该类反应机理的预测。对于个别目标化合物，反应结束后，旋出溶剂，直接以晶体的形式析出，特别容易分离，避免了柱层析。若能检测这些化合物具有良好的生物活性，在工业方面具将有巨大用途。

目录

声明

摘要

第—章 引言

1．1 含双膦酸酯类化合物的意义

1．2 亚乙烯基双膦酸四乙酯(VBP)参与的两大反应研究：环加成反应和迈克尔加成反应

1．2．1 亚乙烯基双膦酸四乙酯(VBP)和硝酮的1，3-偶极环加成反应和应用

1．2．2 亚乙烯基双麟被四乙酯(VBP)和氧化腈的1，3-偶极环加成反应和应用

1．2．4 亚乙烯基双膦酸四乙酯(VBP)和叠氮化合物的1，3-偶极环加成

1．2．6 亚乙烯基双膦酸四乙酯(VBP)和双烯体的DielS-Alder反应

1．2．7 亚乙烯基双膦酸四乙酯(VBP)与有机金属试剂的反应

1．2．8 亚乙烯基双膦酸四乙酯(VBP)和重氮化合物的1，3-偶极环加成反应

第二章 研究思路及合成路线设计

2．1 研究思路的提出

2．2 合成路线的设计

2．2．1 含双膦酸酯的氮杂环化合物的合成路线设计

2．2．2 含双膦酸酯的3，3-二取代氧化吲哚衍生物的合成路线设计

第三章 Cul催化的有位阻的亚乙烯基双膦酸四乙酯(VBP)与亚甲胺亚胺发生[3+2]偶极环加成反应高度区域选择性的合成含双膦酸酯的氮杂环化合物

3．1 实验表征仪器、常用仪器及试剂

3．2 VBP和亚甲胺亚胺进行[3+2]偶极环加成反应的最佳反应条件筛选以及底物扩展的探索

3．3 所得产物进一步发生水解

3．4 实验结果讨论

3．5 反应机理的提出

3．6 实验部分

3．6．1 部分原料的合成

3．6．2 目标产物的合成、分离步骤以及表征数据

3．7 化合物12a的晶体结构及晶体参数

3．8 小节

第四章 亚乙烯基双膦酸四乙酯(VBP)与靛红N，N’-亚甲胺亚胺发生迈克尔加成反应合成含双膦酸酯的3，3-二取代氧化吲哚衍生物

4．1 实验表征仪器、常用仪器和试剂

4．2 亚乙烯基双膦酸四乙酯(VBP)与靛红N，N’-亚甲胺亚胺发生迈克尔加成反应的最佳反应条件筛选、底物扩展的探索、实验数据的分析以及反应机理的提出

4．3 实验结果讨论

4．4 反应机理的提出

4．5 实验部分

4．5．1 部分原料的合成

4．5．2 目标产物的合成、分离步骤以及表征数据

4．6 小结

第五章 结论

参考文献

附录

攻读硕士学位期间取得的科研成果

致谢