《过渡金属催化的内酯和内酰胺的合成》由会员分享，可在线阅读，更多相关《过渡金属催化的内酯和内酰胺的合成（180页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、摘要 内酚环和内酞胺结构单元广泛存在于天然产物中，并且可以作为关键中间体应用于 一些天然产物的合成当中。 最令人们感兴趣的是这些含有内酷环和内酞胺结构单元的化 合物所表现出的不同寻常的生理活性， 特别是它们在医药及农药等方面有着巨大的应用 前景及在有机合成中的应用价值， 因此关于内酷环和内酞胺结构单元的方法学研究及其 在有机合成中的转化一直倍受各国 化学家们的关注。 本小组一直致力于 Y - 丁烯酸内 醋环 化合物的方法学研究，并且取得了一定的成果。本论文的工作正是建立在这些研究成果 的基础上的。论文主要包括以下三个方面的内容。 首先我们发展了一条由 4 - 芳基- 2 , 3 一 联烯酸出发
2、经卤 代内酷环化一 7 - 轻基化反应得 到4 - - 卤代 ( 包括氯、漠、碘) - 5 - R基一 2 ( 5 氢) 一 吠喃酮类化合物的方法， 进而采用同样 的方法，由4 - 芳基一 3 , 4 , 5 一 三取代一 Y 一 丁烯酸内 酷出发得到4 一 芳基一 5 - 轻基一 3 , 4 , 5 一 三取 代一 2 ( 5 H ) 一 吠喃酮化合物，为此类天然产物的合成提供了一条便捷的路径。通过对反应 中问体的研究，发现反应可以由两条不同的路径得到目 标产物， 从而对反应的机理有了 较为深刻的理解 接下来我们对 P d C IZ - C U C I : 催化体系下的炔丙醇的拨基插入环化反
3、应进行了研究， 目 的是发展另外一条生成 7 一 丁烯酸内 酷环化合物的方法，结果令人惊奇的是得到了 p - 内酷环化合物， 进一步研究发现在此体系下能够以很好的收率，良 好的立体和区域选择 性得到( Z ) - 。 一 氯代亚烷基一 3 一 内酷环化合物， 主要产物( Z ) 一 a 一 氯代亚烷基一 R 一 内酷环 化合物的构型是由X 一 单晶衍射确证的。 同时我们还研究了光学活性的炔丙醇在此条件下 的反应情况，发现手性完全保持，由此为合成此类光学活性的天然产物开辟了一条便捷 的路径在此基础上我们对反应机理进行了阐述。接着我们研究了炔丙醇在 P d ( O A c ) z C u B r
4、, - B Q 催化体系下的拨基插入环化反应，由于( Z ) 一 。 一 滨代亚烷基一 0 一 内RR 环化合物的活性高于( Z ) 一 a 一 氯代亚烷基一 0 一 内酷环化合物，导致反应收率偏低，而同 样基于此原因，( Z ) 一 u一 溟代亚烷基一 0 一 内醋环化合物的偶联反应进行得很顺利，而且 收率很高。 论文的第三部分工作是我们首先通过几种方法合成了炔丙基胺化合物， 接着对P d C l l 催化的炔丙基胺的拨基插入环化反应进行了研究，以中等收率得到( E ) 一 a 一 氯代亚烷基 - P 一 内酞胺化合物， 反应的普适性良好。 产物的构型是由X 一 单晶衍射确证的。 在此基础
5、丘 我们对反应的机理进行了阐述。 同时我们实现了由光学活性的炔丙基胺一步法生成光 学记性的p 一 内酞胺化合物，这不仅在学术上 而且在工业合成上都将具有非常重要的意 义。 Ab s t r a c t L a c t o n e s a n d l a c t a m s a r e t w o i m p o rt a n t s t r u c t u r a l u n i t s i n m a n y b i o l o g i c a l l y a c t i v e n a t u r a l p r o d u c t s a n d c o n s i d e r e d
6、a s u s e f u l b u i l d i n g b l o c k s i n o r g a n i c s y n t h e s i s . T h u s , m u c h a t t e n t i o n h a s b e e n f o c u s e d o n t h e d e v e l o p m e n t o f n e w m e t h o d o l o g i e s f o r t h e s y n t h e s i s o f t h e s e i n t e r e s t i n g c o m p o u n d s .
7、T h i s g r o u p h a s d e v e l o p e d s o m e m e t h o d s f o r t h e s y n t h e s i s o f b u t e n o l i d e s . B a s e d o n t h e s e r e s u l t s , t h i s d i s s e rt a t i o n c o n s i s t s o f t h e f o l l o w i n g t h r e e p a rt s . I n t h e f i r s t p a rt w e h a v e d e
8、 v e l o p e d a n e f f i c i e n t m e t h o d o l o g y f o r t h e s y n t h e s i s 4 - h a l o - 5 - h y d r o x y f u r a n - 2 ( 5 扔- o n e s v i a t h e e f f i c i e n t s e q u e n t i a l h a l o l a c t o n i z a t i o n - - h y d r o x y l a t i o n r e a c t i o n o f 4 - a ryl - 2 ,
9、3 - a l l e n o i c a c i d s w i t h 1 2 o r C U X 2 ( X = B r o r C l ) i n m o d e r a t e t o g o o d y i e l d s . U n d e r t h e s a m e c o n d i t io n 4 - a ry l - 5 - h y d r o x y - 3 , 4 , 5 - t r i s u b s t i t u t e d - 2 ( 5 扔- f u r a n o n e s w e r e s y n t h e s i z e d f r o m
10、 4 - a ryl - 3 , 4 , 5 - t r i s u b s t i t u t e d - 2 ( 5 卿- f u r a n o n e s . T h e s t r u c t u r e s o f t h e p r o d u c t s w e r e e s t a b l i s h e d b y t h e X - r a y s i n g l e c r y s t a l d i f f r a c t i o n s t u d y o f 3 - m e t h y l - 4 - i o d o - 5 - p h e n y l - 5
11、- h y d r o x y l - 2 ( 5 H ) - f u r a n o n e . A r a t i o n a l e f o r t h i s r e a c t i o n w a s p r o p o s e d b a s e d o n s o m e b r i e f m e c h a n i s t i c s t u d y . I n t h e s e c o n d p a r t w e h a v e d e v e l o p e d a m i l d a n d e f f i c i e n t m e t h o d o l o
12、g y in v o l v i n g P d C 1 2 - c a t a l y z e d c y c l o c a r b o n y l a t i o n o f 2 - a l k y n o l s w i t h C U C 1 2 f o r t h e s y n t h e s i s o f ( Z ) - a - c h lo r o a lk y l id e n e - (3 - La c t o n e s . T h o u g h 1H N M R a n a l y s is o f th e c ru d e m i x t u r e , a
13、g o o d r e g x ) 一 a n d s t e r e o s e l e c t i v i t y w a s o b s e r v e d . T h e s t r u c t u r e s o f t h e p r o d u c t s w e r e e s t a b l i s h e d b y t h e X - r a y s i n g l e c rys t a l d i ff r a c t i o n s t u d y . U s i n g t h e r e a d i l y a v a i l a b l e o p t i c
14、 a l l y a c t i v e p r o p a r g y l i c a l c o h o l s , t h e c o r r e s p o n d i n g ( Z ) - a - c h l o r o a l k y l i d e n e - p - L a c t o n e s w i t h h i g h e e v a l u e s c a n b e s y n t h e s i z e d c o n v e n i e n t l y . C i s - c h l o r o p a l l a d a t i o n w a s o b
15、 s e r v e d a s t h e m a j o r r e a c t i o n p a t h w a y . T h e n t h e c y c l o c a r b o n y l a t i o n o f p r o p a r g y l i c a l c o h o l s u n d e r t h e c a t a l y s i s o f P d ( O A c ) 2 w i t h C u B r 2 a n d B Q w a s s t u d i e d . D u e t o t h e h i g h a c t i v i t y
16、 t h e y i e l d s o f ( Z ) - a - b r o m o a l k y l i d e n e - p - L a c t o n e s w e r e l o w e r t h a n t h a t o f ( Z ) - a - c h l o r o a l k y l i d e n e 一 p - L a c t o n e s w h i l e t h e c o u p l i n g r e a c t i o n o f ( Z ) - a - b r o m o a l k y l i d e n e - (3 - L a c t o n e s ( i .e . S o n o g a s h i r a a n d S u z u k i c o u p l i n g r e a c t i o n ) w a s q u i t e s m o o t h t o a ff o r d t h e p r o d u
