氮杂环卡宾催化的1,2-二氮杂环的不对称合成研究

摘要

4,5-二氢哒嗪-3(2H)-酮和四氢吡唑并[1,2-a]-吡唑-1,7-二酮是两类经典的1,2-二氮杂环分子，它们作为核心骨架广泛存在于具有生理活性的天然产物及药物分子中。因此，如何简便高效地合成这两类手性的1,2-二氮杂环引起了化学家们的高度关注。在已经建立的方法中，利用手性催化剂促进的亲偶极体与合适的含双氮杂原子的偶极体之间的环加成反应，是构建这两类1,2-二氮杂环分子最为经典的方法。本论文主要研究了氮杂环卡宾催化的羰基化合物与双氮杂原子偶极体的环加成反应，高立体选择性地合成了多种4,5-二氢哒嗪-3(2H)-酮和四氢吡唑并[1,2-a]-吡唑-1,7-二酮类化合物。　　本论文主要分为三章：　　第一章，简要介绍了一些含1,2-二氮杂环骨架的天然产物和药物分子，重点介绍了近年来以α-氯代腙、C,N-环状偶氮甲碱亚胺、N,N''-环状偶氮甲碱亚胺等双氮杂原子中间体合成各种1,2-二氮杂环的方法。　　第二章，综述了近年来4,5-二氢哒嗪-3(2H)-酮类化合物的不对称合成方法的研究进展，详细研究了氮杂环卡宾催化的α-氯代腙与α-氯代脂肪醛的不对称[4+2]环化反应，以中等至良好的产率、优异的对映选择性得到了一系列4,5-二氢哒嗪-3(2H)-酮类化合物类化合物。该反应可放大至克级，并且产物可进一步转化。　　第三章，综述了近年来四氢吡唑并[1,2-a]-吡唑-1,7-二酮类化合物的立体选择性合成方法的研究进展，详细研究了氧化氮杂环卡宾催化的N,N''-环状偶氮甲碱亚胺与芳基乙醛的不对称[3+2]环化反应，以良好至高的产率、优秀的对映选择性和非对映选择性得到了一系列2-芳基取代的四氢吡唑并[1,2-a]-吡唑-1,7-二酮类化合物，进一步的放大实验及衍生化实验表明了反应具有潜在的应用价值。

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