【摘要】：有機(jī)含氮化合物在天然產(chǎn)物和藥物分子中廣泛存在,尤其是以自然界豐富的生物質(zhì)羧酸及碳酸衍生物為起始原料出發(fā)的含氮化合物合成一直備受關(guān)注。本論文以具有對(duì)稱(chēng)性骨架且富含氮原子的芳基胍以及富含氧原子的環(huán)狀二�；^(guò)氧化合物為原料,通過(guò)三種新穎有效的合成策略,實(shí)現(xiàn)多種具有重要用途的含氮化合物的可控合成。該方法具有反應(yīng)條件溫和、官能團(tuán)兼容性好、底物普適性廣等優(yōu)點(diǎn)。模仿自然界酶促進(jìn)的胍到肽的生物代謝轉(zhuǎn)化,在CO/Pd(OAc)_2/Cu(OAc)_2體系下,實(shí)現(xiàn)芳基胍到乙酰苯胺兩種重要含氮化合物的直接化學(xué)轉(zhuǎn)化。該反應(yīng)對(duì)底物上的官能團(tuán)具有很好的兼容性,烷基、鹵素、酰基、甲氧基、硫醚或氟取代的芳基胍均能得到相應(yīng)的酰胺化合物,最高收率為89%。通過(guò)改變不同的羧酸銅鹽,可以分離得到相應(yīng)的N-�；a(chǎn)物,除乙�；�、丙�；⒓柞；捅郊柞；韧瑯舆m用于該反應(yīng)體系。機(jī)理研究表明整個(gè)過(guò)程涉及到醋酸鈀的催化循環(huán),羧酸銅鹽既是氧化劑又是�；w,兩者共同作用實(shí)現(xiàn)胍的N-(C=N)鍵以及N-CN鍵選擇性的斷裂與重組。在紫外光照射下,環(huán)狀二酰過(guò)氧化物經(jīng)過(guò)雙脫羧模式形成高活性的苯炔或高張力的環(huán)己炔中間體,構(gòu)建一系列三氮唑類(lèi)型的含氮化合物。選用1,2-二氯乙烷為溶劑,以8種鄰苯二甲酰類(lèi)過(guò)氧化合物為苯炔前體,與10種疊氮化合物反應(yīng)合成相應(yīng)的苯并三氮唑產(chǎn)物。設(shè)計(jì)環(huán)己烯基過(guò)氧化合物的合成路線(xiàn),經(jīng)過(guò)2-3步即可克級(jí)合成,不需柱分離。以合成的環(huán)己烯基過(guò)氧化物為環(huán)己炔前體,在350 nm波段、室溫、兩小時(shí)順利地實(shí)現(xiàn)該化合物與15種疊氮化合物的[3+2]環(huán)加成反應(yīng),選擇性地精準(zhǔn)合成一系列三氮唑產(chǎn)物,收率最高達(dá)到99%,反應(yīng)條件溫和,CO_2為唯一副產(chǎn)物。具有酰胺與烯烴的疊氮底物均能在該反應(yīng)體系下以較好的收率得到環(huán)加成產(chǎn)物。環(huán)狀二�；^(guò)氧化物與鹵鹽搭配原位制備雙功能型鹵素正離子體系,并將該體系應(yīng)用于磺酰胺類(lèi)化合物的Hofmann-L?ffler-Freytag反應(yīng)與分子內(nèi)鹵羥基化環(huán)化反應(yīng)中,合成一系列含氮化合物。在Hofmann-L?ffler-Freytag反應(yīng)方面,使用不同的鹵素源,選用磺酰胺為原料,通過(guò)自由基的模式,以最高99%的收率合成13種N-氯代,16種δ-C(sp~3)溴化或碘化產(chǎn)物和11種吡咯烷衍生物。當(dāng)使用四丁基氯化銨(TBACl)時(shí),對(duì)甲苯磺酰、對(duì)硝基苯磺酰、甲磺�；缺Ｗo(hù)的酰胺化合物均能轉(zhuǎn)化為N-Cl代產(chǎn)物;使用四丁基溴化銨時(shí)(TBAB),磺酰胺底物通過(guò)1,5-H遷移得到δ-溴代產(chǎn)物,當(dāng)?shù)孜镏写嬖讦呕颚梦籆-H鍵時(shí),有且僅有δ-溴代產(chǎn)物生成;當(dāng)選用Cs I為鹵源時(shí),計(jì)量的乙酸鈉能明顯提高反應(yīng)收率。自由基抑制實(shí)驗(yàn)表明,δ溴代與吡咯烷環(huán)化過(guò)程涉及到自由基過(guò)程;利用核磁及體系中分離出的副產(chǎn)物的單晶結(jié)構(gòu)對(duì)新的鹵化試劑結(jié)構(gòu)進(jìn)行推測(cè)。在分子內(nèi)鹵羥基化環(huán)化構(gòu)建異VA唑啉反應(yīng)方面,鄰苯二甲酰過(guò)氧化物與四丁基鹵化銨結(jié)合,通過(guò)離子型反應(yīng)模式,可以分別實(shí)現(xiàn)Cl、Br、I三種鹵素的成環(huán)反應(yīng),產(chǎn)率在90%以上。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：O622.6
【圖文】：

如圖 5-7 與 5-8 所示。紫外吸收測(cè)試發(fā)現(xiàn)，PPO 在 λ = 310 nm 以上沒(méi)有吸收（圖5-7，黑線(xiàn)）；加入等量四丁基氯化銨（TBACl）后，混合物表現(xiàn)出了與 PPO類(lèi)似的吸收曲線(xiàn)（圖 5-7，紅線(xiàn)），說(shuō)明了過(guò)氧化合物對(duì)氯原子的氧化較慢；當(dāng)向 PPO 的二氯甲烷溶液中加入四丁基溴化銨（TBAB）或四丁基碘化銨（TBAI）時(shí)，混合物出現(xiàn)了明顯的紅移，其中溴原子的混合液可以達(dá)到 λ = 340nm（圖 5-7，藍(lán)線(xiàn)），碘原子的混合液在 λ =480 nm 仍有很強(qiáng)吸收峰（圖 5-7，綠線(xiàn)）。該實(shí)驗(yàn)表明，PPO 與 TBAB 或 TBAI 混合時(shí)能夠很快轉(zhuǎn)化為光敏分子。

圖 5-7 鹵化試劑的紫外可見(jiàn)吸收譜Fig. 5-7 Ultraviolet visible spectrum of halogenating reagents

第 5 章 環(huán)狀二酰基過(guò)氧化物參與構(gòu)建吡咯烷反應(yīng)研究V）測(cè)試譜圖（圖 5-8）中紅色線(xiàn)為鄰苯二甲酰）測(cè)試曲線(xiàn)，褐色線(xiàn)為 PPO 與 TBAB 原位形。對(duì)比曲線(xiàn)發(fā)現(xiàn)單純的過(guò)氧化合物 PPO 氧化加入使得新形成的試劑具有了明顯的氧化還，左圖白色固體為室溫下稱(chēng)取的 200 mg 1,2-DCE 后的混合液，右圖黃色澄清液為向現(xiàn)象，右圖為原位形成的新的鹵化試劑。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 王邃;陶艷玲;陳丹峰;李海龍;郭智勇;張振民;;胍類(lèi)消毒劑的制備、性能與應(yīng)用[J];廣東化工;2009年09期

2 趙聲貴;鐘宏;;胍基化合物的制備方法及其應(yīng)用[J];精細(xì)化工中間體;2006年03期

3 曹鴻鵬,陶佩珍,杜冠華;扎那米韋等對(duì)流感病毒神經(jīng)氨酸酶的抑制作用[J];醫(yī)藥導(dǎo)報(bào);2002年07期

本文編號(hào)：2776008