氮丙啶亲核开环反应的研究

论文摘要

氮丙啶是一类具有生物活性的饱和三元杂环化合物,存在于某些具有生物活性的天然产物中,具有抗病毒、抗肿瘤以及其他生物活性。硫亲核试剂对氮丙啶进行的亲核开环反应可用于合成p-胺基硫化合物,进而合成许多合成许多在医药化工行业极其具有应用前景的具有生物活性的氨基醇、氨基酸、生物碱以及β-内酰胺等化合物。目前用酸和碱催化亲核试剂对氮丙啶进行的亲核开环反应方法,是获得p-胺基硫化物最简单、直接的方法之一。路易斯酸如Sn（OTf）2、BF3·OEt2,质子酸如三氟甲磺酸已广泛应用于催化氮丙啶的开环反应。但是反应过后会有金属残留或强酸强碱溶液,不利于环境友好,或收率不高及区域、立体选择性不好。本文着眼于开发新的简便、易操作、经济环保的亲核开环反应方法。通过改进反应的条件,筛选不同的催化剂,以提高反应的收率及区域、立体选择性。发现a：无溶剂条件下,用硅胶促进硫亲核试剂（如对溴苯硫酚、硫代乙酸、硫氰酸钠等）对氮丙啶进行亲核开环,得到相对应的p-胺基硫代化合物,反应多在2小时以内完成,收率高达99%。b：廉价、易得的超强有机碱四甲基胍在甲苯中能高效催化硫亲核试剂（如硫代乙酸、对溴苯硫酚等）对氮丙啶进行亲核开环,高收率、高区域选择性地得到相对应的β-胺基硫代化合物,反应多在12 h以内完成,收率高达97%。催化剂用量低至1 mol%,反应30小时,收率70%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1 文献综述
• 1.1 碳亲核试剂
• 1.1.1 烷基或芳基碳负离子
• 1.1.2 烯胺、烯醇负离子、烯烃类亲核试剂
• 1.1.3 氰基亲核试剂
• 1.2 氧亲核试剂
• 1.2.1 醇或芳醇
• 1.2.2 羟基负离子
• 1.2.3 羧酸根阴离子
• 1.3 硫亲核试剂
• 1.3.1 硫醇或硫酚
• 1.3.2 硫代乙酸
• 1.3.3 硫酸根负离子和亚硫酸氢根负离子
• 1.4 氮亲核试剂
• 1.4.1 胺类亲核试剂
• 1.4.2 酰胺类
• 1.4.3 含氮杂环化合物亲核试剂开环
• 1.4.4 叠氮负离子亲核试剂开环
• 1.5 卤素亲核试剂
• 1.6 本论文的选题背景及依据
• 2 氮丙啶原料的合成
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 实验合成路线
• 2.1.2 试剂及仪器
• 2.1.3 实验步骤
• 2.2 结论
• 3 硅胶促进的氮丙啶高效亲核开环反应
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 实验合成路线
• 3.1.2 试剂及仪器
• 3.1.3 氮丙啶开环反应的一般步骤
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 反应条件优化
• 3.2.2 底物扩展
• 3.2.3 结构确认
• 3.3 小结
• 4 超强有机碱:四甲基胍催化的氮丙啶高效亲核开环
• 4.1 实验部分
• 4.1.1 实验合成路线
• 4.1.2 试剂及仪器
• 4.1.3 氮丙啶亲核开环反应的一般步骤
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 反应条件优化
• 4.2.2 底物的扩展
• 4.3 小结
• 结论
• 参考文献
• 附录 化合物核磁谱图
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢