分子内烯反应和苯环参与的分子内Diels-Alder反应合成γ-内酰胺衍生物

摘要

分子内烯反应和分子内Diels-Alder反应是有机合成中两类极为重要的有机反应，可以高效地形成碳碳键，是构建环状结构的有力手段。本论文主要研究分子内烯反应和苯环参与的分子内Diels-Alder反应合成γ-内酰胺衍生物。
　　本论文第一章主要叙述了烯反应和Diels-Alder反应的机理，讨论了苯环参与的分子内Diels-Alder反应的影响因素，活化基团对分子内烯反应的影响，分子内烯反应的立体化学，并简单介绍了分子内烯反应和苯环参与的分子内Diels-Alder反应在合成上的应用。
　　本论文第二章简要介绍了本论文的研究目的，即合成不同结构的底物并着重考察其分子内烯反应和苯环参与的分子内Diels-Alder反应的情况，同时合成结构复杂并且高度取代的γ-内酰胺衍生物。基于这个研究目的，在本论文中，通过合理的路线设计，合成了多种结构不一的酰胺连接的1，6-二烯化合物。乙腈为溶剂，封管加热条件下，酰胺连接的1-甲基-或7-甲基-1，6-二烯底物(2.37a-d，2.40b-c)都可发生分子内烯反应，对于1，7-二甲基-1，6-二烯底物(2.40a)则受7-位活化基团的影响，生成区域选择性烯反应产物;而酰胺连接的1-苯基-7-甲基-1，6-二烯底物，当苯环上连有弱吸电子基团或推电子基团(2.37e-h)时，只发生烯反应，当连有强吸电子基团硝基(2.44)时，主要生成苯环参与的分子内Diels-Alder反应产物。N-烯丙基-2-香豆素甲酰胺类化合物(2.52)则发生苯环参与的分子内Diels-Alder反应及逆Diels-Alder脱CO2反应，当烯丙基的3-位连有酯基(2.52a-d)时，得到单一产物;但当烯丙基的3-位只连有甲基(2.52e-g)时，该反应产物产率很低，而又出现了分子内烯反应产物。此外，通过对上述反应产物的进一步修饰，得到了高度取代的γ-内酰胺和含有六元环内酯结构的四环γ-内酰胺衍生物。通过单晶衍射，确定了其中四个产物的绝对构型;通过核磁氢谱，核磁碳谱，红外光谱，质谱等分析手段，推测出了其它产物的结构。并提出可能的反应机理对实验结果作了分析探讨。
　　论文最后部分列出了主要的实验步骤、中间体和产物的结构表征数据、参考文献、主要化合物的1HNMR和13CNMR谱图及X-射线单晶衍射的解析数据。

目录

摘要

第1章 绪论

1．1 Diels-Alder反应和烯反应的机理

1．1．1 Diels-Alder反应的机理

1．1．2 烯反应机理

1．2 苯环参与的分子内Diels-Alder反应和分子内烯反应

1．2．1 苯环参与的分子内Diels-Alder反应的影响因素

1．2．2 活化基团对分子内烯反应活性的影响

1．2．3 分子内烯反应的立体化学和区域选择性

1．2．4 苯环参与的分子内Diels-Alder反应和分子内烯反应的应用

1．3 γ-内酰胺简介

1．3．1 简单的γ-内酰胺

1．3．2 西坦类药物

1．3．3 其它具有生物活性的γ-内酰胺衍生物

1．4 本论文的研究内容

第二章 分子内烯反应和苯环参与的分子内Diels-Alder反应合成γ-内酰胺衍生物

2．1 分子内烯反应合成γ-内酰胺衍生物

2．1．1 底物合成路线的设计和反应条件的探索

2．1．2 底物的扩展

2．1．3 立体化学分析

2．1．4 分子内烯反应合成γ-内酰胺衍生物小结

2．2 分子内烯反应和苯环参与的分子内Diels-Alder反应的竞争

2．2．1 N-苄基-N-烯丙基-4-硝基肉桂酰胺的反应

2．2．2 N-苄基-N-烯丙基-2，6-二氯取代的肉桂酰胺的反应

2．2．3 分子内烯反应和苯环参与的分子内Diels-Alder反应的竞争小结

2．3 苯环参与的分子内Diels-Alder反应及逆Diels-Alder反应脱除CO2合成γ-内酰胺衍生物

2．3．1 苯环参与的分子内Diels-Alder反应及逆Diels-Alder反应脱除CO2的结果

2．3．2 反应机理的探讨

2．3．3 立体化学的确定

2．3．4 苯环参与的分子内Diels-Alder反应及逆Diels-Alder反应脱除CO2合成γ-内酰胺衍生物小结

2．4 分子内烯反应和苯环参与的分子内Diels-Alder反应产物的衍生化

2．4．1 氧化脱保护基

2．4．2 双羟化反应

2．5 本章小结

总结和展望

实验部分

参考文献

攻读硕士学位期间已发表和待发表的论文

致谢

附录：部分1H和13C核磁共振谱图以及X-ray单晶衍射数据

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