芳酮醛水合物参与的多组分反应在构建氮杂环中的应用

【摘要】：本论文由四部分组成。第一部分绪论对串联反应和芳酮醛水合物进行了简要介绍,并且提出了合成[2,6]萘啶衍生物、[1,7]萘啶衍生物、[1,3]二氮芳辛衍生物,吡咯并吡唑衍生物和吡唑并噁嗪衍生物的选题依据、意义、创新点和研究方法。第二部分介绍了一种新颖的A2B2型串联反应,即利用氨基吡唑与芳酮醛水合物为原料,在正丁酸微波辐射条件下,串联构建未见报道的双吡唑并[2,6]萘啶骨架。生成的目标产物结构复杂,充分体现了多组分反应具有产物结构复杂性的特点。为该类化合物的合成提供了更有效的可行性,对发展该类化合物的药理活性和生物活性提供了一定的拓展空间。第三部分介绍了当我们在拓展酸的多样性即用对甲基苯磺酸等强的Br?nsted酸代替正丁酸等弱的Br?nsted酸时,意外地得到了[1,7]萘啶衍生物。在调整1-甲基-5-氨基吡唑C-3位的取代基时,又选择性地生成了另外一种产物[1,3]二氮芳辛衍生物。同时该反应具有高度的化学选择性、区域选择性和立体选择性,副产物仅为水,后续处理方便,符合绿色化学环境友好性的要求。第四部分介绍了当改变氨基吡唑与芳酮醛水合物的投料比时会定向生成不同的产物。即氨基吡唑和芳酮醛水合物按2:1投料时,生成吡咯并吡唑衍生物。氨基吡唑和芳酮醛水合物按1:2投料时,生成吡唑并噁嗪衍生物。该反应具有反应时间短,产率和区域选择性高,操作简单方便等优点,避免了繁琐的分离过程。总结全文可以得出这样的结论:选用不同的酸催化相同的底物会生成不同的产物,控制氨基吡唑C-3位取代基会生成不同的产物,控制氨基吡唑与芳酮醛水合物的投料比也会生成不同的产物。产物的结构经红外光谱、核磁共振氢谱、碳谱表征,高分辨率质谱及单晶X-衍射确证,同时对反应过程提出了可能的反应机理。我们构筑了一系列结构复杂多样的含氮杂环骨架,高效合成了五大类共84例杂环化合物,探索了串联反应的选择性,建立了一些特定的杂环化合物的合成方法,发展了串联反应化学并丰富了绿色合成化学的内容。
【关键词】：氮杂环 多组分反应 天然产物骨架 选择性合成
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：O626