《胺基β-C(sp3)官能團化/環化合成氮雜環化合物研究》是依託湖南師範大學，由鄧國博擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：胺基β-C(sp3)官能團化/環化合成氮雜環化合物研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：鄧國博
- 依託單位：湖南師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
氮雜環化合物在化學、藥學、生物學和材料科學等領域具有廣闊的套用前景，化學家們發展了各種方法來構建氮雜環化合物骨架，其中利用過渡金屬催化氮原子的β-C官能團化/環化反應構建氮雜環化合物是一種非常有效的方法。化學家基於亞胺和烯胺的β-C-H官能團化/環化反應構建氮雜環化合物發展了一些成熟的方法，但是反應底物難以合成、分離和不穩定，限制其在有機合成中地套用。本項目擬利用簡單易得且穩定的N-（1-苯乙基）苯胺類化合物作為底物，以氧化後得到的亞胺或烯胺作為反應中間體，發生官能團化/環化反應構建氮雜環化合物。通過底物設計和條件最佳化，發展高效、高選擇性、條件溫和的過渡金屬催化胺基β-C(sp3)分子內環化反應及與其它外來試劑的串聯/環化反應合成氮環狀化合物的方法；同時通過現代分析及測試手段，探索反應機理；並將該方法和技術套用於一些天然產物和藥物分子及骨架地合成。為氮雜環化合物地合成和套用研究提供理論和實驗依據。
結題摘要
基於氮雜環及硫雜環化合物在化學、藥學、生物學和材料科學等領域的廣泛運用，化學家們發展多種構建這些雜環化合物骨架的方法，目前利用C-H官能團化/環化反應構建氮雜環和硫雜環化合物是最常用和最有效的方法之一。本項目在前期工作者的基礎上，進一步發展了以C-H官能團化為工具來合成氮雜環和硫雜環化合物的方法。主要內容和結果表現在以下幾個方面：1. N-β-C(sp3)類型底物（亞胺或者胺類化合物）和N-β-C(sp2)類型底物（2-（2-鹵代苯基）-吲哚）通過C-H官能團化自環化及或者與外來試劑（亞硝酸叔丁酯和水）串聯環化反應構建氮雜環化合物（ [1,2,5]惡二唑並[3,4-c]喹啉、吲哚2-羰基吲哚類化合物、喹啉-2,4-二酮類化合物和二苯並咔唑）；2. N-α-C(sp3)類型底物（N-苄基芳胺和苄胺）和N-β-C(sp2)類型底物（肉桂醯胺），在有硫試劑(S和K2S)的條件下，通過串聯環化反應得到氮硫雜環化合物（苯並噻唑、萘並噻唑和苯並噻嗪酮）；3.在取得一定經驗後，設計了不需要含氮原子的底物，以1,3丁二烯類化合物為底物與硫化鉀通過sp3和sp2的C-H官能團化串聯環化反應生成多取代的噻吩；4.最後，對其他方向也進行了研究，以過渡金屬鈀作為催化劑，通過碳鈀雜環中間體，發展了雙矽基化反應合成雙矽烷化合物和脫羧偶聯串聯環化反應構建多環化合物的方法。該項目為合成氮雜環、氮硫雜環、硫雜環、含雙三甲基矽化合物和多環化合物提供了可靠的途徑。同時通過現代分析及測試手段，探索反應機理；並將該方法和技術套用於一些天然產物和藥物分子及骨架地合成。
