非金属催化剂催化炔酰胺与腈类化合物的[2+2+2]环加成反应

摘要

炔酰胺是一种炔键与酰胺直接相连的富电子的炔烃。其中氮原子的孤对电子与炔烃碳碳三键的共轭作用以及氮原子上吸电子取代基对于碳碳三键电子云密度的调节，使炔酰胺能够很好地平衡其反应活性与稳定性间的关系，并在反应过程中表现出优异的区域选择性与立体选择性。一直以来，随着炔酰胺化学的发展，炔酰胺越来越多地参与到[2+2]，[4+2]，[2+2+2]等环加成反应中，且表现出良好的反应性能与应用潜质。到目前为止，炔酰胺的环加成反应已经成为高效构建杂环化合物的有效方法之一。
　　吡啶类化合物作为杂环化合物中被研究最多的体系之一，可用于农药、医药品，抗菌防霉剂、饲料添加剂、染料、表面活性剂、催化剂等诸多方面。另外，嘧啶类化合物是生命活动中一类很重要的物质，不仅广泛存在于人体及生物体内，还存在于许多天然药物中。2,4-二胺基吡啶和4-胺基嘧啶分别作为吡啶和嘧啶类化合物中非常重要的分支，同样具有重要的医学研究意义和实际应用价值。因此，探索出温和、高效和适用度广的合成方法对于拓展两类化合物的结构类型并应用于实际生活中具有重要意义。
　　本论文主要介绍了炔酰胺与腈类化合物在路易斯酸催化作用下进行[2+2+2]环加成反应分别生成2,4-二胺基吡啶和4-胺基嘧啶类化合物。该方法具有操作简单，反应条件温和，产率高，底物适用度广等优点。更重要的是，该方法首次使用了非金属催化剂来催化炔酰胺与腈类化合物的环加成反应，且反应的区域选择性仅取决于炔酰胺炔基末端取代基位阻的大小。当炔酰胺炔基末端取代基为烷基时，产物为2,4-二胺基吡啶类化合物，而当取代基为芳基时，产物为4-胺基嘧啶类化合物。总之，该方法为2,4-二胺基吡啶和4-胺基嘧啶类化合物的合成提供了便捷高效的途径。

目录

声明

英文缩略词(Abbreviation)

第一章 炔酰胺的性质、合成及在环加成反应中的应用

1.1 引言

1.2 炔酰胺的主要合成方法简介

1.2.1 以碘化物为原料制备炔酰胺

1.2.2 消除法制备炔酰胺

1.2.3 丙炔基异构化制备炔酰胺

1.2.4 铜催化交叉偶联制备炔酰胺

1.2.5 其他方法

1.3 炔酰胺在环加成反应中的应用简介

1.3.1炔酰胺参与的[2 + 1]环加成反应

1.3.2炔酰胺参与的[2 + 2]环加成反应

1.3.3炔酰胺参与的[3 + 2]环加成反应

1.3.4炔酰胺参与的[4 + 1]环加成反应

1.3.5炔酰胺参与的[4 + 2]环加成反应

1.3.6炔酰胺参与的[4 + 3]环加成反应

1.3.7炔酰胺参与的[2 + 2 +1]环加成反应

1.3.8炔酰胺参与的[2 + 2+ 2]环加成反应

1.3.9炔酰胺参与的[3 + 2 + 2]环加成反应

第二章路易斯酸催化炔酰胺与腈类化合物的[2 + 2 + 2]环加成反应

2.1 吡啶类与嘧啶类化合物生物活性简介

2.2 吡啶类化合物合成方法简介

2.2.1 羰基化合物与胺的缩合合成法

2.2.2[4 + 2]环加成合成法

2.2.3炔烃与腈类化合物的[2 + 2 + 2]环加成合成法

2.2.4 2,4-二胺基吡啶类化合物合成方法

2.3 嘧啶类化合物合成方法简介

2.3.1 羰基类化合物与N-C-N或N-C骨架分子间缩合合成法

2.3.2炔烃与腈类化合物的[2 + 2 + 2]环加成反应合成法

2.3.3 4-胺基嘧啶类化合物合成方法

2.4 课题的提出与设计

2.5 结果与讨论

2.5.1 底物炔酰胺的制备方法

2.5.2 2,4-二胺基吡啶类化合物反应条件的优化、底物拓展与机理推测

2.5.3 4-胺基嘧啶类化合物反应条件的优化

2.6 结论

2.7 实验部分

2.7.1 实验仪器

2.7.2 实验试剂

2.7.3 2,4-二胺基吡啶类化合物反应条件优化的一般步骤

2.7.4 2,4-二胺基吡啶类化合物合成的一般步骤及化合物表征

2.7.5 4-胺基嘧啶3b反应条件优化的一般步骤及数据表征

参考文献

附图

个人简历

发表论文及科研情况说明

致谢