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有机胺类化合物是一类重要的有机化合物,它们可以广泛的用于有机合成、材料、生命科学等领域。烯烃的胺化反应可以方便地将含氮基团导入到有机分子中,从而成为合成有机胺类化合物最为有用的方法之一,因此受到了化学家们广泛的关注。但是如何在温和的条件下,使得功能性烯烃高区域选择性和高立体选择性的生成相应的胺化产物,一直是胺化反应所面临的挑战。
本论文集中研究了在简单温和的条件下,功能性烯烃的多功能化胺化反应。包括亲电胺卤化反应及环氮丙烷化反应。
第一部分中,我们首次将氯胺—T作为氮源用于亲电胺卤化反应。通过研究发现,反应以α,β-不饱和酮为底物,简单的无机盐氯化亚铜为催化剂,无需惰性气体保护,在室温下就可以进行。反应操作简便,条件温和,可适合于一系列的α,β-不饱和酮及其衍生物。反应得到中等以上的产率,最高可达74%。反应的立体选择性较好,反式和顺式的比例最高可至13:1。反应的区域选择性很高,产物的胺基均导入在羰基的α-位。通过比较底物结构中芳环上不同的取代基对于反应影响,我们提出了该催化体系可能的机理及反应产率、区域和立体选择性的可能影响因素。
第二部分是以新型底物α,β-不饱和腈的环氮丙烷化反应研究。由于氰基非常容易在温和的条件下转化为有机酸、酰胺等多种类型的官能团,所以反应得到的1-位氰基的氮杂环丙烷结构在有机合成领域有广泛的应用;而且该结构单元已被报道在医药领域也有潜在的应用,它是一种抗癌剂的基本骨架。通过研究,建立起简便的一锅煮方式的催化体系并将其应用于α,β-不饱和腈及其多个衍生物。使用TsNC12作为氮源,简单的氯化亚铜为催化剂,在温和的条件下的可完成反应;而且所得到的产物产率良好,部分底物的产率在70%以上,反应具有的很好的区域和立体选择性,所得产物均为反式。
对于所得到的产物,通过1H NMR、13C NMR、MS、IR等进行了结构鉴定和确认,并对其中的两个化合物进行了X—射线单晶结构分析,以进一步确认产物的立体结构。