酸催化剂调控新型环已烯酮衍生物选择性合成及其生物活性初步研究

摘要

酸催化醛-酮间交叉Aldol缩合反应是一类重要的C-C键形成反应，在有机合成中占有重要地位，是有机合成化学研究的重点领域之一。该类反应可以在有机溶剂、非有机溶剂、甚至无溶剂状态下进行。而微波辅助催化反应能简化实验操作、改进产率和提高反应速率，在有机合成中使用，有利于节省人力、物力和财力。因此，利用微波辅助催化技术进行的无溶剂有机反应非常具有发展潜力，近些年开始备受关注。本论文的主要工作是关于酸催化剂调控的微波辅助酸催化新型环己烯酮衍生物选择性合成及其生物活性初步研究，主要包括以下内容：
　　 1、以BiCl3作为催化剂，在无溶剂微波辅助催化条件下，探索了一系列芳香酮、丙二酸二乙酯与芳香醛的交叉Aldol缩合反应，反应高收率、高选择性地得到交叉Aldol缩合产物，同时考察了微波功率对反应的影响。该方法具有在反应过程中收率高、选择性好、催化剂廉价、反应不需要任何有机溶剂、反应速度快、后处理简捷等优点。
　　 2、利用上述催化体系尝试了5-位取代3-甲基2-环己烯酮类化合物与芳香醛交叉Aldol缩合反应，即在微波辅助催化下利用路易斯酸如BiCl3等作催化剂，实现了5-位取代3-甲基2-环己烯酮类化合物与芳香醛的交叉Aldol缩合反应并取得非常高的位置选择性。同时对其他路易斯酸催化剂对该反应的作用也做了一些考察。这种方法环境友好、实验操作简单、反应选择性高。通过大量文献查询，此类合成方法尚未见报道。我们对此类反应的适用范围进行了研究，共合成了5个3-位芳乙烯基取代的交叉Aldol单缩合产物，但发现该反应受催化剂种类、反应基质、反应条件的影响较大，反应底物转化率有待进一步提高。
　　 3、在无溶剂微波辅助路易斯酸催化反应的基础上，我们在尝试以5-位取代3-甲基-2-环己烯酮类化合物作为基质与醛类之间的微波辅助质子酸如对甲苯磺酸催化无溶剂交叉Aldol缩合反应时，高收率和高选择性地得到了3-位芳乙烯基取代的交叉Aldol单缩合产物和3-位、6-位取代的交叉Aldol双缩合产物--异苯并呋喃衍生物。通过大量文献查询，此类合成反应未见任何报道，是一类原创性新反应，并且所得到的异苯并呋喃衍生物的结构是尚未报道的新结构。所以我们对此类反应进行了详细研究：确定了最佳反应条件，研究了反应的适用范围，共合成了16个环己烯酮类化合物与芳香醛的交叉Aldol缩合产物。
　　 4、发现3-位芳乙烯基取代的交叉Aldol单缩合产物--化合物8c具有部分改善缺氧条件下静脉血管内皮细胞存活率的作用，为该类化合物的生物作用研究打下良好基础。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：缩写表

声明

致谢

1引言

2研究背景

2.1 α,β-不饱和羰基化合物与芳香醛生成γ-Aldol缩合产物的既知合成法

2.2微波促进交叉Aldol缩合反应的既知合成法

2.3 3-，5-位取代环己烯酮类化合物生物活性研究现状

3 3-甲基-2-环已烯酮类化合物与芳香醛交叉Aldol缩合反应的研究

3.1微波辅助BiCl3催化的芳香酮、丙二酸二乙酯与芳香醛缩合反应的探索

3.2微波辅助BiCl3催化交叉Aldol缩合反应的探索

3.3微波辅助对甲苯磺酸催化交叉Aldol缩合反应的探索

4新型环己烯酮类衍生物血管内皮细胞保护作用探讨

5实验部分

5.1微波辅助BiCl3催化芳香酮、丙二酸二乙酯与芳香醛缩合反应

5.2微波辅助BiCl3催化3-甲基2-环己烯酮类化合物交叉Aldol缩合反应

5.3微波辅助对甲苯磺酸催化3-甲基2-环己烯酮类化合物Aldol缩合反应

6小结

参考文献

综述 微波干法辅助催化反应研究进展

作者简历及在读期间所发表的论文和取得的科研成果