基于亚胺的多组分合成一些含氮化合物的方法学研究

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本论文从有机合成方法学角度,对一些基于亚胺为中间体的多组分反应进行了研究。主要研究内容及结果如下: 1、分子碘催化下,芳醛、芳胺与2,3-二氢吡喃进行的三组分氮杂Diels-Alder反应。通过考察溶剂种类、催化剂用量等对代表性反应的产率及产物立体选择性的影响,发现在CH<,3>CN或CH<,2>Cl<,2>中,使用30mol﹪的催化剂用量时,该反应可以取得较好的反应产率,而溶剂种类对产物的立体选择性无明显影响;在确定的反应条件下,进而考察了芳醛、芳胺上取代基的电性及取代位置对反应的影响,发现芳胺上的取代基有明显的电子效应和邻位位阻效应,供电子基可以提高反应产率,而吸电子基会降低反应产率:芳醛上的取代基则无明显的电子效应和邻位位阻效应。 2、无溶剂和无催化剂条件下,超声波促进醛酮化合物、胺和亚膦酸二乙酯的三组分偶联反应。考察了不同种类的醛、酮及胺在该三组分偶联反应中的反应性,发现醛和酮在该反应中都能取得较好的反应产率,但芳香酮的反应活性较低;除脂肪胺或二级胺外,芳胺对该反应都具有很好的适用性。实验中发现芳醛上的取代基具有很强的电子效应,供电子基可以促进反应,提高反应产率,而吸电子基则会延缓反应,降低反应产率;芳胺上的取代基无明显的电子效应。然而,芳醛和芳胺上的取代基都存在显著的邻位位阻效应,邻位取代基的存在会阻碍反应的进行,并使反应产率降低。 3、氨基磺酸催化下,醛、芳胺和丙酮的直接Mannich反应。考察了不同催化剂对该三组分参与的直接Mannich反应的影响,发现在反应收率、反应时间、催化剂用量及其回收再生等方面,使用5mol﹪催化量的氨基磺酸为催化剂是合成相应β-氨基丁酮的最佳反应条件。进而考察了不同种类的醛对该反应的适应性,发现(杂)芳醛、α,β-不饱和醛及脂肪醛都能得到较高产率的目标化合物。考察芳胺和芳醛取代基效应时,发现当芳胺上连有供电子基团时,可以提高反应产率,相反连有吸电子基团时,则会降低反应产率;但是芳醛上的取代基无该现象。同样,芳醛和芳胺上的取代基均有较明显的邻位位阻效应。
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