摘要: 氮杂环化合物是非常重要的有机化合物，它们广泛存在于天然化合物，而且大多数具有强的生物活性。传统方法合成这类化合物一般步骤繁琐，而且反应条件苛刻。在各种含氮化合物的制备方法中，通过烯烃的官能团反应构造碳氮键最直接最有效途径之一。本论... 展开 氮杂环化合物是非常重要的有机化合物，它们广泛存在于天然化合物，而且大多数具有强的生物活性。传统方法合成这类化合物一般步骤繁琐，而且反应条件苛刻。在各种含氮化合物的制备方法中，通过烯烃的官能团反应构造碳氮键最直接最有效途径之一。本论文描述了几类烯烃官能团反应研究，主要内容包括如下几个方面： 一、三氟乙酸催化的烯烃分子内氢胺化反应研究 我们发展了一种布朗酸催化氢胺化反应的方法。使用三氟乙酸作为催化剂，各种胺基烯烃可以高效环化得到吡咯烷类化合物。我们对反应机理进行了初步探索，提出了胺基和碳碳双键在空间上接近易于质子转移过程，为酸催化的烯烃官能团化反应提供了一些启示。 二、N, N’-双(三氟甲磺化)邻苯二胺催化的氢胺化反应研究 我们发展了一种有机小分子催化的氢胺化反应。使用N, N’-双(三氟甲磺化)邻苯二胺作为催化剂，各种胺基烯烃可以高效环化得到吡咯烷和哌啶类氮杂环化合物。提出并通过核磁实验验证了氢键作用机理，为有机催化的氢胺化反应提供了一些启示。 三、TMSI催化的烯烃分子内氢胺化反应研究 我们研究了TMSI催化的烯烃氢胺化反应。使用TMSI作为催化剂，胺基烯烃可以高产率地发生环化。该催化剂活性非常高，反应条件非常温和，底物适用范围广，为合成氮杂环化合物和呋喃类结构提供了一种有效的方法。机理研究表明TMSI和磺酰胺基团之间的作用，释放的HI质子化双键后被胺基捕获形成氢胺化产物。 四、二价铜促进的烯烃溴胺化反应研究 我们研究了CuBr2促进的烯烃溴胺化化反应。使用CuBr2作为反应促进剂和溴源，胺基烯烃可以高效地环化给出溴胺化产物。与前期的CuCl2工作相比，目前的反应底物适用范围更加广泛，含富电子和缺电子氮原子的底物都可以获得较高分离产率的溴胺化产物。所得的溴胺化产物可以通过简单的亲核取代反应合成各类含氮生物活性物质。 五、醋酸碘苯促进烯烃卤环化反应研究 我们研究了醋酸碘苯促进的非官能团化烯烃卤环化反应。使用醋酸碘苯作为反应促进剂，在适宜的卤源存在下，可以实现卤胺化(碘/溴/氯/氟)、卤代内酯化和卤醚化反应。相应的碘胺化产物可以在非常温和的条件下发生亲核取代反应，得到各种生物活性物质。当前的反应具有条件温和，容易操作，无过渡金属参与，收率高，区域选择性好等特性，可以为有机化学家和药物化学家合成各类卤代杂环化合物提供新的方法。 六、mCPBA促进的烯烃羟胺化和双氧化反应研究 我们发展了一种无过渡金属参与的烯烃羟胺化反应。使用mCPBA作为反应促进剂，在二氯甲烷中进行反应，可以高收率地得到氨基醇类化合物。该反应不仅条件温和，而且底物适用范围广，磺酰胺和碳酰胺底物都可以有效地环化。所得的羟胺化产物可以进一步衍生化，获得各类生物活性物质。因此，当前的反应可以为有机化学家和药物化学家合成氨基醇结构提供新的方法。 七、AlCl3催化Prins反应研究 我们报道了AlCl3催化的Prins反应。使用5 mol%的AlCl3作为催化剂，在适宜的卤源存在下，可以合成4-卤代哌啶和4-卤代四氢吡喃类化合物。AlCl3催化的Prins反应具有条件温和，操作简单，底物的普适性广，非对映选择性好等特点，因此本研究提供了一种合成4-卤代哌啶和4-卤代四氢吡喃的有效方法。 收起