炔酸酯参与一锅法构建二氮环辛二烯等杂环的多组分反应

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多组分反应具有快速、便捷、高效、环保等优势,是合成结构多样性和复杂性分子的一种重要方法。炔酸酯作为一类具有多反应位点的物质,在构建含氮杂环的反应中有着灵活的应用。本文以丙炔酸甲酯作为反应基本模块,探索建立新的多组分反应。主要开展了以丙炔酸甲酯、脂肪胺和甲醛通过一锅法合成1,5-二氮杂-2,6-环辛二烯-3,7-二甲酸二甲酯类物质的三模块六组分反应。全文共分为以下几个部分。  1、以丙炔酸甲酯、甲醛和脂肪胺的多组分反应,对HOAc,TsOH,HCl,ZnCl2,ZnSO4,AgNO3等催化剂进行了筛选,结果表明在60℃,以甲醇作溶剂、HOAc作催化剂时可得到较好产率的1,5-二氮杂-2,6-环辛二烯-3,7-二甲酸二甲酯类物质。以1HNMR、13C NMR、XRD、MS等手段对产物结构进行确证。该反应机理可描述为:首先,丙炔酸甲酯与脂肪胺加成得到烯酸酯化合物,然后在乙酸催化下与甲醛反应,得到的中间体经分子间脱水成环,得到1,5-二氮杂-2,6-环辛二烯-3,7-二甲酸二甲酯类物质。  2、探索了丙炔酸甲酯与芳香胺、甲醛的五组分反应,丙炔酸甲酯与胺加成后再与一分子亚胺加成,得到的中间体与另一分子醛继续反应,经酸催化后再脱水成环。我们得到了四氢嘧啶类物质。产物结构经核磁分析进行确证,以苯胺为例,得到1,3-二苯基-2,4-四氢嘧啶-5-甲酸甲酯,产率为85%。  3、探索了丙炔酸甲酯与脂肪胺及其它醛类的四组分反应,胺与两分子丙炔酸甲酯加成后,再与醛脱水成环,我们得到了二氢吡啶类化合物。产物结构经核磁分析确证,得到1-苄基-4-甲基-2,6-二氢吡啶-3,5-二甲酸二甲酯类化合物,产率为80%。  炔酸酯在上述几类反应中显示了反应性质及成环方式的多样性,是一种理想的构建杂环的多组分反应模块。
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