论文部分内容阅读
1,3-偶极环加成反应是有机合成中非常重要的一类反应,是合成五元吡唑啉杂环的常用方法。吡唑啉杂环结构存在于很多药物中,是具有生物活性多种化合物的母体,吡唑杂环类衍生物的合成,在有机领域发挥着重要作用。二苯并呋喃双噁唑啉配体(DBFOX)从发现以来,具有催化良好的立体选择性,提高催化速率等一系列优点。被普遍用于立体选择性的开环反应、迈克尔加成、α位取代反应、Diels-Alder以及1,3-偶极环加成反应的研究中。基于这类化合物目前的合成方法复杂,反应条件苛刻等问题,本文利用改进的方法合成DBFOX/Ph,并研究了氰亚胺与缺电子烯烃的1,3-偶极环加成反应。本文以二苯并呋喃为起始原料,合成了二苯并呋喃型双噁唑啉催化剂,并催化了氰亚胺与缺电子烯烃的N-α,β-不饱和酰基-3,5-二甲基吡唑具体内容如下:1.DBFOX/Ph的合成:通过卤代、亲核取代、缩合关环合三步反应制备二苯并呋喃基双恶唑啉配体(DBFOX/Ph)。以二苯并呋喃为原料,与正丁基锂反应生成锂盐,锂盐与碘单质发生亲电取代反应,生成4,6-二碘代二苯并呋喃,收率为55.7%。4,6-二碘代二苯并呋喃与氰化亚铜发生亲核取代反应,生成4,6-二氰基二苯并呋喃,收率为66.6%。最后与L-苯胺氨醇环合制得DBFOX/Ph,收率45.0%;2.苯甲酰苯腙系列衍生物的合成:以苯甲酰氯为原料,在吡啶的催化下,与盐酸苯肼反应收率为80.0%。在乙腈做溶剂,三苯基膦的催化下,与四氯化碳氯代反应,制得苯甲酰氯苯腙,收率为50.0%;3.以无水Li Cl做催化剂,三乙胺做缚酸剂,室温下合成了亲偶极体N-丙烯酰基-3,5-二甲基吡唑和N-丁烯酰基-3,5-二甲基吡唑,该方法由于催化剂无水Li Cl的引入,使反应时间较文献方法缩短6倍,收率提高50%,达到90%。4.1,3-偶极环加成反应的催化反应研究:完成了以苯甲酰苯腙和缺电子烯烃的1,3-偶极环加成反应研究,主要研究了反应温度、催化剂量、不同碱、不同路易斯酸对反应的收率,反应的立体选择性的影响。实验结果表明,在0℃下、活化的4AMS、10%mol的DBFOX/Ph-Ni做催化剂、i-Pr NEt作为碱、此反应以生成5位产物为主,反应收率大于90%,选择性ee值为95%。在此基础上,探究了四种氰亚胺衍生物和两种缺电子烯烃(N-丙烯酰基-3,5-二甲基吡唑和N-丁烯酰基-3,5-二甲基吡唑)反应的催化效果。结果表明,催化产物的ee值达到60-90%。