多组分1,4-偶极环加成反应合成氮杂环化合物

摘要

含氮杂环化合物的合成是当今有机合成方法学研究的前沿和热点领域之一。多组分反应在合成结构复杂、多样的杂环化合物方面发挥着重要的作用。此类反应具有简单易操作、无需分离反应中间体、原子经济性高，一步构筑多个键的特点，为构建结构多样性化合物库提供了快捷高效的手段。本文在全面综述了多组分1，4-偶极环加成反应文献的基础上，重点研究了基于多组分1，4-偶极环加成串联反应的方法，构建了一系列新型含氮杂环化合物。其主要内容如下:
　　 1.发展了微流控三组分合成三氟甲基取代的1，3-噁嗪衍生物的方法。以丁炔酸二酯、取代异喹啉和三氟甲基苯乙酮为原料，通过串联亲核和1，4-偶极环加成反应以中等到良好的收率得到目标产物，采用1H NMR、13C NMR、HRMS、IR进行结构表征并提出了可能的反应机理。该方法利用微流控反应器传质传热快、混合效率高的优势，有效抑制了六元环副产物的生成。与常规反应器中的反应对比表明，微流控反应具有快速、选择性好、产率高的优点。
　　 2.发展了一种合成嘧啶酮和吲哚并嘧啶酮类衍生物的简便方法。由α，β-不饱和亚胺和丁炔酸二甲酯产生的1，4-偶极子，和亲偶极体异氰酸酯经过[4+2]环加成反应以中等到良好的产率得到取代的嘧啶酮类化合物。该反应操作简单、底物普适性好、反应条件温和。以2-溴苯基异氰酸酯为原料得到的嘧啶酮产物可以在不同的反应条件下通过Pd催化的分子内Heck反应合成吲哚并嘧啶酮类化合物，在这一过程中还可以生成脱酯基产物，为脱酯基提供了新的方法。所得产物采用X-单晶衍射、1H NMR、13C NMR、HRMS、IR表征结构，并提出了可能的反应机理。

目录

摘要

第1章 绪论

1．1 含氮杂环化合物的概述

1．2 多组分反应概述

1．2．1 1，4-偶极环加成反应概述

1．2．2 微流控在有机合成中的应用

1．3 本章小结

第2章 微流控三组分1，4-偶极环加成反应合成1，3-噁嗪化合物

2．1 研究背景

2．2 微流控1，4-偶极环加成反应合成1，3-噁嗪衍生物

2．2．1 实验设计

2．2．2 结果与讨论

2．2．3 反应机理的研究

2．3 实验部分

2．3．1 测试仪器

2．3．2 原料与试剂

2．3．3 三组分合成1，3-噁嗪类衍生物的常规操作步骤

2．3．4 微流控三组分反应合成1，3-噁嗪类化合物的一般步骤

2．3．5 产物表征数据

2．4 本章小结

第3章 1，4-偶极环加成合成嘧啶酮及分子内Heck反应合成吲哚并嘧啶酮

3．1 研究背景

3．2 三组分一锅法合成嘧啶酮及分子内Heck反应合成吲哚并嘧啶酮

3．2．1 实验设计

3．2．2 结果与讨论

3．2．3 反应机理的研究

3．3 实验部分

3．3．1 测试仪器

3．3．2 原料与试剂

3．3．3 三组分串联反应合成嘧啶酮的一般步骤

3．3．4 分子内Heck反应合成5的一般步骤

3．3．5 分子内Heck反应合成7的一般步骤

3．3．6 产物表征数据

3．4 本章小结

第4章 总结与展望

参考文献

附图

化合物一览表

已发表和待发表的学术论文

致谢

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