● 摘要
烯烃的氨卤化反应是一类在碳-碳双键上同时引入氨基和卤原子而形成具有邻位氨基卤素双官能团结构的重要反应。在一定条件下, 邻位氨基卤素可以发生分子内亲核取代反应构建一系列的杂环化合物;由于卤素是一个容易离去的基团, 也可以与其它亲核试剂发生分子间的亲核取代反应形成新的双官能化合物;邻位氨基卤素在一定条件下还可以形成氨基烯,进而可以发生 Diels-Alder 反应。烯烃的氨卤化反应已广泛应用于有机合成、药物合成和天然产物结构修饰中。
近年来的氨卤化反应研究主要集中在三方面:第一、催化剂的研究;第二、发现新的反应底物;第三、发现新的氮卤源。文献报道的用于氨卤化反应的烯烃底物主要是简单烯烃、α, β-不饱和酮、α, β-不饱和酯、不饱和硝基烯类、α, β-不饱和腈和炔类化合物等。简单烯烃、不饱和酯、不饱和酮的研究较多,而对于不饱和硝基苯乙烯的研究甚少。但是β-硝基苯乙烯是进行烯烃加成反应的很有用的底物之一,其在化学和生物上的重要作用引起了我们的研究兴趣。用于烯烃氨卤加成反应的氮源卤源,文献所报道的分为两类。第一类是磺酰胺或碳酰胺与NBS的组合体系,第二类是N-卤代的磺酰胺或N-卤代的碳酰胺。基于二溴海因具有高活性溴及N-卤代碳酰胺的结构特征,本文提出了以以二溴海因直接作为氮卤源,以β-硝基苯乙烯类化合物作为反应底物,建立新的氨溴加成反应体系。
第1章综述了氨卤加成反应的研究进展、研究意义及应用前景,提出了本论文的选题依据和研究意义。
第2章以β-硝基苯乙烯衍生物为底物,以二溴海因为氮源和卤素源,乙腈作溶剂,建立了碳碳双键上高度区域选择性氨溴加成反应新体系。β-硝基苯乙烯衍生物与二溴海因在无水碳酸钠催化下,室温反应,可高收率的获得邻位氨溴加成产物,最高收率可达 97%;β-甲基-β-硝基苯乙烯衍生物在氢氧化钾催化下,回流、也可高收率得到邻位氨溴加成产物,最高收率可达95%。实验结果表明, 对于硝基苯乙烯衍生物来说,当苯环 4-位具有强供电子基团时(如 CH3O), 可以得到单一的α-氨基-β-溴加成产物,但其收率相对较低;当硝基苯乙烯衍生物的苯环4-位有强吸电子基团(如NO2)时,反应的收率却很高。这一实验结果证明了β-硝基苯乙烯衍生物(缺电子烯烃)与二溴海因的氨溴加成反应具有亲核加成的特征。本研究共考察了 20 种不同结构的β-硝基苯乙烯衍生物的氨溴加成反应情况,其产物结构经核磁共振氢谱、碳谱及质谱分析确证, 并提出了可能的反应路线。
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