具有2.2.2双环结构环炔前体的制备及活性研究

摘要

多取代[2.2.2]双环立体结构是很多药物分子及天然产物的重要骨架，因此，如何高效构建这类结构具有重要的意义。环炔作为一类高活性中间体，可快速实现邻位双官能化，广泛用于多取代环状结构的构建。其中，人们对非芳香性环炔的研究远远落后于芳香性环炔，其主要原因为生成条件苛刻、反应效率低及官能团兼容性差。近年来，具有角张力的非芳香性环炔（如环己炔）逐渐受到人们的关注，但这些报道也仅限于二维平面结构的环炔，对具有三维立体构型环炔的研究却鲜少有人提出与探索。　　作者所在课题组在前期的研究工作中，通过氧化去芳构化实现了Kobayashi苯炔前体制备多取代环己炔前体的化学转化。受此工作的启发，本论文提出了以下设想：通过氧化去芳构化的方法将含羟基的苯炔前体转化为多取代环己联三烯前体，再通过[4+2]反应生成具有多取代[2.2.2]双环立体构型的环炔前体。经过一系列条件筛选，发现含羟基的苯炔前体在醋酸碘苯作用下，可通过氧化去芳构化方式生成环己联三烯前体，其TMS及OTf基团在转化过程中不受影响，并且生成的环己联三烯前体还可以进一步进行官能团衍生化。对其进行反应活性测试，首先将环己联三烯前体活化，利用2,5-二甲基呋喃捕获环己联三烯中间体，可得到[4+2]环加成产物，证明在该反应过程中顺利生成了环己联三烯中间体。随后，尝试环己联三烯前体与不同构型的亲双烯体发生Diels-Alder反应，经过条件优化，高效地制备了多取代[2.2.2]双环立体构型的环炔前体。最后，对这些具有[2.2.2]双环环炔前体的反应活性进行研究，在氟离子的活化下，环炔前体13（由环己联三烯前体1与N-苯基马来酰亚胺制备）可生成[2.2.2]双环环炔中间体，并被2,5-二甲基呋喃捕获，但其他[2.2.2]双环环炔前体在活化之后均未得到环加成产物。究其原因，可能是这些环炔前体易发生逆Diels-Alder反应，生成环己联三烯前体再与相应的化合物发生反应。为解决[2.2.2]双环环炔前体易发生逆Diels-Alder反应的难题，尝试通过还原反应断开[2.2.2]双环环炔前体17（由环己联三烯前体1与N-羟基氨基甲酸叔丁酯制备）上的氮氧键，以阻止逆Diels-Alder反应的发生，但经过不同条件的尝试，均未得到目标产物。综上所述，虽然在对具有[2.2.2]双环环炔前体后续反应的活性研究中还存在一定的问题，但本论文首次提出了[2.2.2]双环立体构型环炔前体的概念，并成功制备了该环炔前体，为后续双环立体构型环炔的研究奠定了基础。

目录

1 绪 论

1.1引言

1.2苯炔简介

1.2.1苯炔的发现

1.2.2苯炔的生成方式

1.2.3苯炔可参与的反应

1.3环己炔简介

1.3.1环己炔的发现

1.3.2环己炔的生成方式

1.3.3环己炔可参与的反应

1.4论文作者所在课题组前期环己炔研究基础

1.5环己联三烯简介

1.6小结