Lewis堿促進(jìn)的基于活潑炔烴的Domino環(huán)化反應(yīng)研究.pdf

1、近二十年來，有機(jī)催化的Domino環(huán)化反應(yīng)得到迅速發(fā)展，成為有效的構(gòu)筑環(huán)狀化合物的策略。其中，叔膦和叔胺促進(jìn)的串聯(lián)環(huán)化反應(yīng)也有眾多研究成果，在第一章中我們對(duì)叔膦和叔胺促進(jìn)的活潑炔類化合物的環(huán)化反應(yīng)研究進(jìn)展作了總結(jié)概述。在總結(jié)分析文獻(xiàn)與我們之前實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，我們對(duì)活潑炔類底物的環(huán)化反應(yīng)做了初步研究，并取得以下研究結(jié)果。
　　(1)我們選用易于制備的4-苯基-3-炔-2-酮和活潑烯烴為底物，在三苯基膦的催化下反應(yīng)，得到了[3+2]

2、環(huán)加成產(chǎn)物，合成了一系列全碳五元螺環(huán)骨架化合物。該反應(yīng)中質(zhì)子性溶劑為優(yōu)并需添加苯甲酸，這是因?yàn)榉磻?yīng)過程中存在多次質(zhì)子轉(zhuǎn)移，質(zhì)子性物質(zhì)的添加可以促進(jìn)質(zhì)子轉(zhuǎn)移過程。根據(jù)對(duì)照試驗(yàn)研究和DFT計(jì)算提出了可能的反應(yīng)機(jī)理，反應(yīng)中炔酮底物為C3合成子，烯烴為C2合成子。根據(jù)反應(yīng)機(jī)理可以看出炔酮也可與其它合成子發(fā)生環(huán)化反應(yīng)，因此，希望找到合適的三原子合成子可與炔酮實(shí)現(xiàn)[3+3]環(huán)加成反應(yīng)。偶氮甲亞胺是反應(yīng)性極好的1，3-偶極子，我們選用偶氮甲亞胺為底物

3、與炔酮在三苯基膦催化下反應(yīng)，成功實(shí)現(xiàn)了[3+3]環(huán)化反應(yīng)，合成了多官能化氮雜綢環(huán)骨架化合物。并且該反應(yīng)中也需要醇類溶劑的加入。
　　(2)中環(huán)骨架的合成一直是具有挑戰(zhàn)性的課題，在以上工作的基礎(chǔ)上，希望尋找合適的四原子合成子可與炔酮發(fā)生環(huán)化反應(yīng)，氰基查爾酮底物因氰基的存在活性較高，是較好的四原子合成子，經(jīng)過對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化，在DABCO催化下實(shí)現(xiàn)了炔酮與氰基查爾酮的[4+4]環(huán)加成反應(yīng)，構(gòu)筑了一系列多取代的八元環(huán)狀醚類化合物，對(duì)中環(huán)

4、醚類化合物的合成是一個(gè)新的補(bǔ)充。并且，該反應(yīng)中底物上氰基的存在起到關(guān)鍵作用，換用其它吸電子基團(tuán)取代的查爾酮，例如酯基或砜基該反應(yīng)均不能發(fā)生。
　　(3)基于以上對(duì)炔酮反應(yīng)的研究，我們希望通過對(duì)活潑炔烴底物進(jìn)行修飾增加其反應(yīng)位點(diǎn)來合成多樣性產(chǎn)物，因此，合成了烯炔酮作為底物探索其反應(yīng)。根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，烯炔酮參與的反應(yīng)主要集中在過渡金屬催化的環(huán)化反應(yīng)，Lewis堿促進(jìn)的反應(yīng)研究甚少，我們選用氰基查爾酮和烯炔酮為起始原料，在三苯基膦促進(jìn)下發(fā)

5、生串聯(lián)環(huán)化反應(yīng)，生成了二氫苯并呋喃類化合物，經(jīng)過DDQ氧化即可得到全取代的苯并呋喃類化合物，該反應(yīng)可生成三個(gè)化學(xué)鍵和兩個(gè)環(huán)，并且，具有很好的收率和區(qū)域選擇性，是合成該類骨架的有效策略。當(dāng)使用色酮-3-甲醛與烯炔酮在三苯基膦促進(jìn)下反應(yīng)時(shí)，因色酮-3-甲醛底物易于開環(huán)的特性，得到了苯并呋喃骨架化合物。該反應(yīng)同樣具有很高的收率和區(qū)域選擇性。根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究和文獻(xiàn)報(bào)道，提出了可能的反應(yīng)機(jī)理，其中一個(gè)關(guān)鍵的反應(yīng)中間體是我們首次提出的，并被以上兩種底物

6、成功捕捉又高效的進(jìn)行串聯(lián)反應(yīng)得到產(chǎn)物。機(jī)理中生成的當(dāng)量三苯氧磷我們也通過柱色譜分離得到，這對(duì)我們提出的機(jī)理是一個(gè)佐證。
　　(4)(E)-2-烯-4-炔-己酸二甲酯底物具有兩個(gè)吸電子酯基和多個(gè)反應(yīng)位點(diǎn)，是很好的Michael加成受體，但是，相關(guān)的研究報(bào)道卻很少。我們選用色酮-3-甲醛與其反應(yīng)，經(jīng)過細(xì)致的條件優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，使用三氯甲烷溶劑在三苯基膦的催化下，得到了三并環(huán)骨架產(chǎn)物。同時(shí)，提出了可能的反應(yīng)機(jī)理。該反應(yīng)原料易得、條件溫和，是合