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β-羰基腈与α-硝基芳乙酮的IFB反应

作　者: 吴旭飞
导　师: 匡永清
学　校: 湖南大学
专　业: 药物化学
关键词: IFB反应 二氢呋喃衍生物 β-羰基腈 α-硝基芳乙酮 金鸡纳生物碱衍生物 不对称催化
分类号: R914
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


二氢呋喃类化合物是一类重要的杂环化合物，化学性质特殊，广泛应用于药物及化学中间体合成，其中含手性2,3-二氢呋喃结构单元的砌块在聚醚类抗生素、木脂素、核苷及多种手性药物的合成中起重要作用。“Interrupted” Feist-Bénary反应，简称IFB反应，是指β-二羰基化合物与α-卤代酮在碱催化下发生串联的亲核加成和亲核取代反应得到多取代2,3-二氢呋喃衍生物的一类反应。文献报道用于IFB反应的亲核底物主要是链状或环状的β-二羰基化合物，如β-酮酸酯、β-二酮、丙二醛等，亲电底物主要为α-溴代丙酮酸酯和α-对甲苯磺酰氧基苯乙酮，反应底物范围较窄。本论文根据IFB反应的机理及已有亲核底物的特征，尝试了两类新的用于IFB反应的亲核底物，拓展了底物范围。主要工作如下：1.在有机碱1,8-二(N,N-二甲基氨基)萘存在时，于室温下将β-羰基腈类化合物苯甲酰乙腈和金刚烷甲酰乙腈分别和3-溴代丙酮酸乙酯反应，得到4-氰基-3-羟基-2,3-二氢呋喃衍生物，产率分别为80%和58%。在-78℃下，将一系列金鸡纳生物碱衍生物用于催化上述β-羰基腈与3-溴代丙酮酸乙酯的不对称IFB反应。其中，4-(9-O-奎尼丁)-6-氯-5-苯基嘧啶(QD-PYR-Cl-H)催化苯甲酰乙腈与3-溴代丙酮酸乙酯的IFB反应时，产率为69%，ee值达72%；4,6-双(9-O-奎尼丁)-5-苯基嘧啶[(QD)2PYR-H]催化金刚烷甲酰乙腈与3-溴代丙酮酸乙酯的IFB反应时，产率为46%，ee值达76%。2.在有机碱1,8-二(N, N-二甲基氨基)萘存在时，于室温下将苯甲酰乙腈和3-苯基-3-溴丙酮酸乙酯反应，得到4-氰基-2,5-二苯基-3-羟基-2,3-二氢呋喃-3-甲酸乙酯，产率为38%。3.在有机碱1,8-二(N, N-二甲基氨基)萘存在时，于室温下将α-硝基芳乙酮类化合物α-硝基苯乙酮、α-硝基-3-甲氧基苯乙酮、α-硝基-4-甲氧基苯乙酮、α-硝基-3-氯苯乙酮、α-硝基-4-氯苯乙酮分别与3-溴代丙酮酸乙酯反应，得到4-硝基-3-羟基-2,3-二氢呋喃衍生物，产率为34%-45%。将金鸡纳生物碱衍生物4-(9-O-奎尼丁)-6-氯-5-苯基嘧啶[QD-PYR-Cl-H]用于催化α-硝基-4-氯苯乙酮与3-溴代丙酮酸乙酯的IFB反应，得到4-硝基-5-(4-氯苯基)-3-羟基-2,3-二氢呋喃-3-甲酸乙酯，产率35%，ee值仅为18.5%，对映选择性较差。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章 绪论  10-29
  1.1 IFB 反应的介绍  10-12
    1.1.1 Feist-Bénary 反应  10-12
    1.1.2 IFB 反应  12
  1.2 合成 2,3-二氢呋喃结构化合物的方法  12-19
    1.2.1 金属盐类或金属配合物催化合成二氢呋喃衍生物的方法  13-14
    1.2.2 有机小分子催化剂催化合成二氢呋喃衍生物的方法  14-19
  1.3 IFB 反应研究进展  19-27
    1.3.1 离子液体催化的 IFB 反应  20-21
    1.3.2 金鸡纳生物碱衍生物催化的不对称 IFB 反应  21-27
  1.4 课题的提出与研究内容  27-29
第2章 β-羰基腈的 IFB 反应  29-47
  2.1 前言  29-30
  2.2 实验部分  30-41
    2.2.1 仪器与试剂  30
    2.2.2 β-羰基腈类底物的合成  30-31
    2.2.3 金鸡纳生物碱类催化剂的合成  31-40
    2.2.4 β-羰基腈的 IFB 反应及金鸡纳生物碱催化剂在其中的应用  40-41
  2.3 结果与讨论  41-46
    2.3.1 β-羰基腈类化合物的合成及对 IFB 反应的影响  41-42
    2.3.2 金鸡纳生物碱类催化剂的合成  42-43
    2.3.3 不同催化剂对β-羰基腈的 IFB 反应的催化效果  43-46
  2.4 小结  46-47
第3章 α-硝基芳乙酮的 IFB 反应  47-54
  3.1 前言  47-48
  3.2 实验部分  48-52
    3.2.1 仪器与试剂  48
    3.2.2 α-硝基芳乙酮类化合物的合成  48-49
    3.2.3 α-硝基芳乙酮的 IFB 反应及金鸡纳生物碱催化剂在其中的应用  49-52
  3.3 结果与讨论  52-53
    3.3.1 α-硝基芳乙酮类底物的合成及底物对 IFB 反应的影响  52-53
    3.3.2 QD-PYR-Cl-H 对α-硝基-4-氯苯乙酮的 IFB 反应的催化效果  53
  3.4 小结  53-54
总结  54-55
参考文献  55-59
附录 部分化合物谱图  59-78
致谢  78

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中图分类: > 医药、卫生 > 药学 > 药物基础科学 > 药物化学
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