论文部分内容阅读
众所周知,杂环化合物是一类重要的有机化合物,它们占据了已知有机化合物一半多的数量,天然界也存在着大量的杂环化合物,例如氨基酸、各类生物碱以及糖类化合物等。在众多的杂环结构中,含氮杂环尤为突出,它们通常具有独特的生理和生物活性,例如抗癌活性、抗H IV和镇痛等功效。除此之外,对含氮杂环化合物的结构修饰较为容易,可方便地引入各种功能性基团,因此含氮杂环化合物被广泛应用于医药、农药、合成、荧光和聚合物等方面。 针对传统杂环化合物合成存在的一些问题,本论文通过对催化剂及反应条件的筛选,发展了几类吡唑类、吡啶类化合物的高效绿色合成方法,主要工作包括以下几个部分: (1)吡唑类化合物的合成与表征 论文第一部分中我们发展了一类利用0,Y-不饱和a-酮酯与腙反应合成一系列吡唑类衍生物的髙效合成方法。该反应无需添加金属催化剂或氧化剂,是一种环境友好型反应,具有原料易得、条件温和、收率较高等优点,为制备吡唑类衍生物提供了一种新的简便合成方法。 (2)硝酸铈胺/胺催化合成吡啶类衍生物 论文第二部分研宄了在硝酸铈铵/胺的催化下,利用0,Y-不饱和a-酮酯、乙酸铵与醛/酮合成吡啶的反应。该反应条件温和,产率髙,普适性好,放大量反应也能保持较高的产率,并且适用于天然的香茅醛。在研宄其反应机理时,我们分离得到了二氢吡啶中间体,对反应的机理做出来一定的解释。 (3)碘/胺催化合成吡啶类化合物的合成与表征 论文第三部分研究了碘催化的形式[4+2]环化反应,该反应利用0,Y-不饱和a-酮酯、乙酸铵与醛/酮可一步法合成吡啶类衍生物,这些产物都通过了核磁、质谱、红外、单晶衍射等表征。相较于传统反应的苛刻条件,我们证明了催化量的碘与氧气的结合是一种更好的方法。该反应具有产率高、普适性好和条件温和的优点,即使当反应扩大到20mmol的时候,我们依然能以很高的产率得到目标产物,说明该反应具有潜在的应用价值。