單取代電子受體烯酮參與Staudinger環(huán)加成反應(yīng)立體選擇性研究.pdf

1、Staudinger反應(yīng)(也稱作Staudinget環(huán)加成反應(yīng)或烯酮.亞胺環(huán)加成反應(yīng))是合成p一內(nèi)酰胺類物質(zhì)的主要方法。β-內(nèi)酰胺是一些抗生素的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)和合成中間體。Staudinger環(huán)加成反應(yīng)機(jī)理通常包含兩步反應(yīng),首先是亞胺對(duì)烯酮進(jìn)攻形成兩性離子中間體,然后兩性離子中間體關(guān)環(huán)形成β-內(nèi)酰胺。
　　 單取代電子給體烯酮參與的Staudinger反應(yīng)無論在實(shí)驗(yàn)方面還是在理論計(jì)算方面已經(jīng)得到廣泛研究,在該種反應(yīng)中,位阻效應(yīng)和扭轉(zhuǎn)電

2、子效應(yīng)對(duì)立體選擇性的影響是一致的,因此扭轉(zhuǎn)電子效應(yīng)可以控制立體選擇性。然而單取代電子受體烯酮參與的Staudinger反應(yīng)中的立體選擇性到目前幾乎沒有見諸報(bào)道。為了對(duì)單取代烯酮參與Staudinger反應(yīng)的立體選擇性做出系統(tǒng)和全面的認(rèn)識(shí)并得出單取代烯酮參與的Staudinger反應(yīng)立體選擇性的統(tǒng)一規(guī)律,我們從實(shí)驗(yàn)角度研究了單取代電子受體烯酮參與的Staudinger反應(yīng)。
　　 主要研究成果如下:
　　 1在確定了單取代

3、電子受體烯酮與典型環(huán)狀亞胺和鏈狀亞胺生成的β-內(nèi)酰胺的立體構(gòu)型之后,發(fā)現(xiàn)亞胺進(jìn)攻烯酮的exo側(cè),進(jìn)而形成兩性離子中間體,鏈狀亞胺與單取代電子受體烯酮形成的兩性離子中間體發(fā)生異構(gòu)化進(jìn)而順旋關(guān)環(huán)生成相應(yīng)的β-內(nèi)酰胺。影響單取代烯酮參與Staudinger反應(yīng)立體選擇性的是位阻因素而不是扭轉(zhuǎn)電子效2脂肪族三級(jí)胺可以催化2-重氮基-3-氧代丙醛衍生物與亞胺發(fā)生反應(yīng),生成產(chǎn)率較好的2,3,6-三取代惡嗪酮,室溫下數(shù)秒鐘之內(nèi)即可完成反應(yīng)；通過各種堿

4、以及其他α-重氮基-β-二羰基化合物的催化反應(yīng)研究,我們發(fā)現(xiàn)位阻小的三級(jí)脂肪族堿是有效催化劑,并且2-重氮基-3-氧代丙醛衍生物結(jié)構(gòu)是可以實(shí)現(xiàn)催化反應(yīng)的特定結(jié)構(gòu)。催化量的三級(jí)脂肪胺很迅速地誘導(dǎo)2-重氮基-3-氧代丙醛衍生物發(fā)生Wolff重排從而生成?；〈┩?酰基烯酮進(jìn)而與亞胺發(fā)生雜Diels-Alder反應(yīng)生成2,3,6-三取代惡嗪酮。與該類重氮醛和亞胺所經(jīng)歷的熱誘導(dǎo)和光誘導(dǎo)反應(yīng)相比,三級(jí)脂肪胺催化該類重氮醛與亞胺反應(yīng)是合成2,3,

5、6-三取代惡嗪酮的一種無金屬的、溫和的和高區(qū)域選擇性的有效方法。
　　 3通過光誘導(dǎo)的Staudinger反應(yīng),以典型的烷基／芳基重氮酸酯與亞胺為原料,成功地制備了一系列3-烷氧基／芳氧基-β-內(nèi)酰胺。重氮酸酯可以經(jīng)歷光激發(fā)下的Wolff重排生成相應(yīng)的烷氧基／芳氧基乙烯酮,進(jìn)而與亞胺發(fā)生環(huán)加成反應(yīng)生成相應(yīng)的β-內(nèi)酰胺產(chǎn)物。熱反應(yīng)條件下的Staudinger反應(yīng)也能制備3-烷氧基／芳氧基-β-內(nèi)酰胺,主要包括烷氧基／芳氧基乙酰氯在