無金屬催化-鐵催化下羰基咪唑及六元含氮雜環(huán)化合物的構(gòu)建.pdf

1、氮雜環(huán)化合物在農(nóng)業(yè)、生物、材料和醫(yī)藥等方面有不可替代的應(yīng)用，也不斷吸引研究人員致力于開發(fā)更多方法去獲得含氮化合物。本著高效、簡單、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的原則，我們提出新的合成多取代咪唑衍生物和多取代嘧啶衍生物的方案。分別通過一系列實(shí)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行機(jī)理探討，并通過X射線衍射分析對(duì)化合物進(jìn)行單晶結(jié)構(gòu)確認(rèn)。
　　1、對(duì)咪唑化合物的合成的綜述以及α,β-不飽和醛/酮參與的環(huán)加成、碳?xì)浠罨?、氧化還原等反應(yīng)的綜述。我們提出，1,10-菲羅啉做配體，α,β-

2、不飽和醛/酮和芳基脒在10 mol％的FeCl3?6H2O和2.5 mol%的碘單質(zhì)的催化下發(fā)生[3+2]環(huán)加成反應(yīng)，合成出一系列1,2,4,5-?；溥蚧衔铩Ｔ谠摲磻?yīng)中，鐵鹽既充當(dāng)了催化劑的作用降低反應(yīng)的活化能，還作為路易斯酸提高α,β-不飽和醛/酮的活性。該反應(yīng)區(qū)域選擇性和適應(yīng)性優(yōu)異，簡單、高效、環(huán)保獲得相應(yīng)產(chǎn)物，結(jié)果令人滿意。55種底物拓展產(chǎn)率達(dá)到43-97%。
　　2、N-甲苯磺酰腙是一類活性比較高的化合物，通常由簡單

3、的醛類或者酮類直接和酰肼反應(yīng)反應(yīng)得到。在一定條件下，既可以脫掉磺酰基作為重氮化合物參與反應(yīng)，也可以磺酰肼基作為離去基團(tuán)發(fā)生碳?xì)浠罨M(jìn)行偶聯(lián)。由于N-甲苯磺酰腙可以在一定條件下形成碳烯，我們通過實(shí)驗(yàn)完成該化合物和芳基脒碳氮鍵的構(gòu)建。反應(yīng)加入1當(dāng)量的碘單質(zhì)和2當(dāng)量的叔丁醇鋰，70 oC下在甲苯溶劑中反應(yīng)，得到了一系列1,2,4-三取代咪唑化合物，并通過實(shí)驗(yàn)對(duì)該反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了探討。該反應(yīng)不加入過渡金屬作為催化劑，沒有配體的使用，制備了芳基取

4、代和烷基取代的咪唑衍生物。
　　3、氮肟作為很好的氮源參與反應(yīng)的綜述和對(duì)嘧啶及其衍生物的一些合成的綜述。我們提出了使用易于得到的α,β-不飽和醛/酮和N-羥基脒為原料，使用鐵鹽作為催化劑，加入不同的促催化劑和堿控制反應(yīng)的發(fā)生方向，從而合成一系列2,4,5-三取代?；溥蚧衔锖投?三取代的嘧啶化合物，并對(duì)機(jī)理進(jìn)行了探討。該反應(yīng)表現(xiàn)出優(yōu)異的選擇性和收益性，是一種經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)保的反應(yīng)。重要的是，該反應(yīng)使用相同的反應(yīng)底物，控制不同催