微波輔助多組分及成環(huán)反應(yīng)在雜環(huán)化合物合成中的應(yīng)用.pdf

1、多樣性導(dǎo)向合成有機小分子化合物是近年來迅速發(fā)展的一個新興研究領(lǐng)域，通過合成眾多結(jié)構(gòu)復(fù)雜的小分子化合物用于進行生物學方面的系統(tǒng)探索。利用取代基，立體化學和分子骨架三個不同層次的多樣性要素，多樣性導(dǎo)向合成提供了獲得具復(fù)雜性和多樣性的小分子化合物的有效方法。另一方面，多組分反應(yīng)與組合化學技術(shù)相結(jié)合可以高效地制備所需要的多樣性化合物，用于發(fā)現(xiàn)新的前導(dǎo)化合物或者用來進行優(yōu)化前導(dǎo)化合物。因此，多組分反應(yīng)是多樣性導(dǎo)向合成中強有力的合成手段之一。本論文

2、主要集中在微波輔助多組分反應(yīng)的研究并用于快速高效地合成論及的幾種雜環(huán)化合物的分子骨架。 第一章簡要介紹了與多樣性導(dǎo)向合成、微波輔助有機合成以及多組分反應(yīng)有關(guān)的一些基本情況。第二章列出了我們在微波輔助aza-Diels-Alder反應(yīng)方面的研究結(jié)果。從2-氨基酚出發(fā)，在TFA催化下，應(yīng)用可控溫微波儀在60℃加熱15分鐘就可以快速地合成并吡喃和并呋喃基四氫喹啉。產(chǎn)物的非對映異構(gòu)體比例為35:75-16:84，其中trans異構(gòu)體占主

3、要。然而，可能是因為2-氨基酚在aza-Diels-Alder反應(yīng)中本身的反應(yīng)性比較低，所以只得到了中等程度的反應(yīng)產(chǎn)率(39-59％)。 第三，四兩章是本論文研究的重點。第三章列出的實驗結(jié)果表明，我們建立了微波輔助一鍋法進行Ugi四組分和分子內(nèi)O-烷基化反應(yīng)的方法。該方法可用于合成具有6/6并雙環(huán)體系的3,4-dihydro-3-oxo-2H-1,4-benzoxazine類化合物。通過室溫和微波加熱兩種反應(yīng)條件的比較發(fā)現(xiàn)，微波

4、輔助的方法可以使反應(yīng)時間從31-49小時大大縮短至35分鐘，而反應(yīng)產(chǎn)率基本保持不變。 第四章是第三章工作的進一步擴展，通過微波輔助一鍋法Ugi四組分和分子內(nèi)O-芳基化反應(yīng)來合成具有6/7/6并三環(huán)體系的dibenz[b,f[1，4]oxazepin-11(10H)-ones類化合物。該方法總共僅需30分鐘就可以81-97％的高收率得到產(chǎn)物。此外，通過后續(xù)的進一步修飾，利用Pd-催化分子內(nèi)成酰胺反應(yīng)，我們成功地構(gòu)筑了含dibenz

5、[b,f][1，4]oxazepin-11(10H)-ones和2-oxindole兩種不同雜環(huán)經(jīng)C-N單鍵連接的軛合物(coniugates)。 總的來說，將2-氨基酚作為共用的胺組分，我們驗證了兩種微波輔助一鍋法進行Ugi四組分和分子內(nèi)O-烷基化和O-芳基化反應(yīng)的合成策略。通過選擇不同的醛和酸組分，可以得到6/6并雙環(huán)和6/7/6并三環(huán)兩種雜環(huán)骨架。其合成時間都非常短(<35分鐘)，且產(chǎn)率很好。通過Pd-催化分子內(nèi)二級酰胺的