異腈參與構(gòu)建新型雜環(huán)化合物.pdf

1、異腈是一種含有二價(jià)碳原子且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的化合物，其二價(jià)碳原子既可以參加親電反應(yīng)，也可以參加親核反應(yīng)，形成α-加成產(chǎn)物（CO及卡賓的特性與此類(lèi)似），這與大部分有機(jī)物的特性正好相反—親電反應(yīng)與親核反應(yīng)必須發(fā)生在不同碳原子上。異腈的獨(dú)特性質(zhì)，使其可以參與各類(lèi)反應(yīng)，制備新型雜環(huán)化合物。本文簡(jiǎn)要綜述了最近幾年基于異腈的多組分反應(yīng)及Pd催化的異腈遷移插入反應(yīng)的研究進(jìn)展，在此基礎(chǔ)上對(duì)新型雜環(huán)化合物的制備進(jìn)行了研究。
　　首先，研究了基于異腈的多組分

2、反應(yīng)合成新型雜環(huán)化合物。異腈、活化炔酯和靛紅-3-活化烯烴化合物通過(guò)[3+2]環(huán)加成反應(yīng)“一鍋法”合成了一系列螺環(huán)羥吲哚類(lèi)衍生物。該反應(yīng)以THF為溶劑，無(wú)需添加任何催化劑，產(chǎn)率可達(dá)72-92％。此外，含有炔基的螺環(huán)羥吲哚化合物可進(jìn)一步結(jié)合銅催化的Click反應(yīng)，制備具有三唑結(jié)構(gòu)的螺環(huán)羥吲哚類(lèi)衍生物，拓展了螺環(huán)型羥吲哚類(lèi)衍生物的分子多樣性。
　　其次，探索了基于異腈的多組分反應(yīng)結(jié)合成環(huán)反應(yīng)制備新型雜環(huán)化合物。以新型芳香可變型異腈、N

3、-Boc氨基酸、醛和胺為原料經(jīng)Ugi多組分反應(yīng)生成直鏈多肽化合物，脫去Boc保護(hù)官能團(tuán)、酰胺鍵活化、分子內(nèi)縮合成環(huán)，“一鍋法”生成哌嗪-2，5-二酮類(lèi)衍生物，產(chǎn)率可達(dá)40-66％。該工藝避免了有刺激性氣味的可變型異腈的使用，簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)操作，并具有很好的官能團(tuán)耐受性?？钒贰⑷?、羧酸及異腈“一鍋法”生成含呋喃結(jié)構(gòu)片段的Ugi產(chǎn)物，可進(jìn)一步結(jié)合Pd催化的呋喃開(kāi)環(huán)反應(yīng)制備含有不飽和羰基的異喹啉酮和1，2-二氫異喹啉化合物。其中，不飽和羰基官能團(tuán)可

4、以進(jìn)一步被修飾，拓展其分子多樣性。在此過(guò)程中，對(duì)Pd催化的呋喃開(kāi)環(huán)反應(yīng)進(jìn)行了工藝優(yōu)化，并以篩選的最優(yōu)反應(yīng)條件拓展異喹啉酮和1，2-二氫異喹啉化合物的結(jié)構(gòu)，兩步反應(yīng)最高產(chǎn)率可達(dá)63％。
　　最后，研究了Pd催化的異腈遷移插入反應(yīng)合成新型雜環(huán)化合物。在Pd(OAc)2的催化下，喹唑啉酮的C-Br鍵活化異腈遷移插入環(huán)化制備了酞嗪[1，2-b]喹唑啉酮類(lèi)化合物。該工藝以Pd(OAc)2作為催化劑，不需要加入額外的配體，卻能獲得65-86％

5、的收率。該反應(yīng)的起始原料喹唑啉酮是在對(duì)甲苯磺酸的催化下通過(guò)基于靛紅酸酐、苯肼和鄰溴苯甲醛的順次反應(yīng)“一鍋法”縮合制得?；?-碘苯酚、異腈及氮丙啶的多米諾反應(yīng)制備1，4-苯并氮卓化合物，產(chǎn)率可達(dá)42-85％;該反應(yīng)歷程包括:堿催化的2-碘苯酚與氮丙啶的親核開(kāi)環(huán)反應(yīng)和Pd催化的異腈遷移插入反應(yīng)。該工藝具有操作簡(jiǎn)單、產(chǎn)率高、區(qū)域選擇性好和原子經(jīng)濟(jì)性高等優(yōu)點(diǎn)。靛紅酸酐與胺的開(kāi)環(huán)反應(yīng)串聯(lián)Pd催化的氧化型異腈遷移插入反應(yīng)“一鍋法”制備2-氨基-4