丙二酸酯和脒以及腙和烯烃分别与芳香亚硝基化合物的三组份环加成反应

• 作 者: 杜佳
• 出 处: 太原理工大学
• 发表日期: 2019年01期
• 关键词: 丙二酸酯 脒 腙 芳香亚硝基化合物 烯烃 环加成

咪唑酮及其衍生物是生物和药物活性分子,可作为荧光蛋白的发色团,尤其是对绿色荧光蛋白的研究具有重要作用;它们也在分子生物学领域得到了广泛应用。因此,寻找一种简单而高效的合成咪唑酮的方法是很有必要的。异噁唑烷类衍生物具有较高的药理特性和生物活性,广泛存在于一些天然产物和合成药物中。由于其具有特殊的N-O键,常用于构建β-内酰胺、β-氨基酸、氨基醇和生物碱等化合物的前体;鉴于其重要的生物和医药应用,寻找简单绿色且高效的合成异噁唑烷的方法变得很有必要。本论文首先研究了芳香亚硝基化合物、丙二酸酯与脒类化合物的环加成反应,实验选用亚硝基苯、丙二酸二乙酯与N-苯基苄脒的反应作为模板反应,分别考察了促进剂及其用量、溶剂及其用量、反应温度和物料配比等对反应收率的影响,得出该反应以0.5当量KOH作促进剂,1.2 mL的氯仿（CHCl₃）为溶剂,温度为60℃,物料配比为1.3:1.7:1.0的条件下最终反应可取得94%的收率。接着在最优反应条件下分别考察了芳香亚硝基化合物、丙二酸酯和脒类化合物的普适性,结果表明所考察的底物均可取得60%⁹4%的收率;最后,通过设计控制实验,对反应机理进行了推测。接着,研究了芳香亚硝基化合物、N-对甲苯磺酰基醛腙与单取代烯烃的环加成反应,选用亚硝基苯、N-对甲苯磺酰腙与苯乙烯的反应作为模板反应,分别考察了促进剂及其用量、溶剂及其用量、反应温度和物料配比等对反应收率的影响,得出最优反应条件为:1.3当量KOH作促进剂,1.0 mL的甲苯作溶剂,温度为100℃,物料配比为1.1:1.1:1.0,在该条件下收率可达92%。接着在最优条件下,考察了芳香亚硝基化合物、N-对甲苯磺酰基醛腙和烯烃化合物的广普性,结果表明所考察的底物均可取得80%⁹8%的收率,说明该反应的最优条件具有很好的普适性。最后,通过设计控制实验,对反应机理进行了推断。本论文使用KOH作促进剂分别考察了芳香亚硝基化合物、丙二酸酯与脒类化合物以及芳香亚硝基化合物、腙类化合物与芳香烯烃化合物的环加成反应。得到了多官能团取代的咪唑酮衍生物以及异噁唑烷类衍生物。该环加成反应具有以下优点:（1）原料制备简单,反应条件温和;（2）促进剂KOH廉价易得,避免了过渡金属的使用。