（有机化学专业论文）微波辐射无催化剂条件下含氧、氮杂环化合物的合成.pdf

微波辐射无催化剂条件下含氧、氮杂环化合物的合成 中文摘要 摘要 本论文由四个部分组成。 第一部分介绍了国内外无催化剂的有机反应的研究现状和利用微波技术的无 催化剂有机反应的研究现状以及本论文的选题依据、意义。 第二部分介绍了含氧杂环化合物的合成。在微波辐射下，不需任何催化剂， 芳醛、4 羟基香豆素在水中的反应。反应得到一系列a ，c 【双( 4 羟基香豆素3 基) 甲 苯及衍生物。该方法具有反应时间短、产率高、操作简单、环境友好等优点。 第三部分介绍了含氮杂环化合物的合成。第一节介绍了在微波辐射下，不需 要任何催化剂，3 佃溴代乙酰基) 香豆素、邻苯二胺为原料，乙醇为溶剂，合成一 系列2 - ( 3 香豆素基) 喹喔啉及其衍生物。第二节介绍了在微波辐射无催化剂无溶剂 条件下，芳( 杂芳) 偶酰、邻苯二胺为原料，合成一系列2 ，3 二苯基喹喔啉及其衍生 物。第三节介绍了在微波辐射无催化剂无溶剂条件下，芳偶酰、芳醛、醋酸铵为 原料，一锅合成一系列2 ，4 ，5 三苯基咪唑及其衍生物。该方法具有产率高、反应时 间短、操作简便、适用范围广、环境友好等优点。 第四部分为部分产物的核磁共振谱和质谱。 关键词：微波辐射、无催化剂、杂环化合物、有机合成 作者：贡桂霞 指导老师：周建峰教授 微波辐射无催化剂条件下含氧、氮杂环化合物的合成英文摘要 c a t a l y s t - - f r e es y n t h e s i so fh e t e r o c y c l i cc o m p o u n d s c o n t a i n i n go x y g e n 、n i t r o g e na t o mu n d e r m i c r o w a v e i r r a d i a t i o n a b s t r a c t t h ed i s c o u r s ec o n s i s t so ff o u rp a r t s t h ef i r s tp a r ti n v o l v e st h er e v i e w so fo r g a n i cr e a c t i o n su n d e rc a t a l y s t - f r e ea n d m i c r o w a v e p r o m o t e do r g a n i cr e a c t i o n su n d e rc a t a l y s t - f r e e ，w h i c hp r o m p tu st o i n v e s t i g a t ei nt h i sf i l e d t h es e c o n dp a r ti n v o l v e st h es y n t h e s i so fh e t e r o c y c l i c c o m p o u n d sc o n t a i n i n g o x y g e na t o m 0 【，a b i s ( 4 - h y d r o x y c o u m a r i n 一3 - y 1 ) t o l u e n ed e r i v a t i v e sw e r es y n t h e s i z e db y u s i n ga r o m a t i ca l d e h y d ea n d4 - h y d r o x y c o u m a r i ni nw a t e rw i t h o u ta n yc a t a l y s tu n d e r m i c r o w a v ei r r a d i a t i o n p a r t i c u l a r l yv a l u a b l ef e a t u r e so ft h i sm e t h o di n c l u d es h o r t e r r e a c t i o nt i m e ，e x c e l l e n ty i e l d so ft h ep r o d u c t s ，s t r a i g h t f o r w a r dp r o c e d u r ea n d e n v i r o n m e n t a lf r i e n d i n e s s t h et 1 1 i r d p a r ti n v o l v e st h es y n t h e s i so fh e t e r o c y c l i cc o m p o u n d sc o n t a i n i n g n i t r o g e na t o m as e r i e so f2 一( 3 - c o u m a r i n y l ) q u i n o x a l i n ed e r i v a t i v e sw a ss y n t h e s i z e db y t h er e a c t i o no f3 一( 0 【- b r o m o a c e t y l ) c o u m a r i n s 谢t hs u b s t i t u t e d1 , 2 - d i a m i n o b e n z e n e si nt h e a b s e n c eo fa n yc a t a l y s tu n d e rm i c r o w a v ec o n d i t i o n si nt h ef i r s ts e c t i o n 1 1 1 es e c o n d s e c t i o ni n v o l v e st h es y n t h e s i so fb i o l o g i c a l l ya c t i v eq u i n o x a l i n ed e r i v a t i v e sf r o mt h e c o n d e n s a t i o no fo - p h e n y l e n e d i a m i n e s 、析t h t h er e a c t i o n sw e r ec a r r i e do u tu n d e r c a t a l y s t - f r e e ，s o l v e n t - f x e ea n dm i c r o w a v ei r r a d i a t i o nc o n d i t i o n s i nt h et h i r ds e c t i o n , o n e p o ts y n t h e s i so f2 , 4 ，5 - t r i a r y li m i d a z o l e sb yc y c l o c o n d e n s a t i o no f1 , 2 一d i c a r b o n y l c o m p o u n d s ，a l d e h y d e s ，a n da m m o n i u ma c e t a t e p a r t i c u l a r l yv a l u a b l ef e a t u r e so ft h i s m e t h o di n c l u d es h o r t e rr e a c t i o nt i m e ，e x c e l l e n ty i e l do ft h ep r o d u c t s ，s t r a i g h t f o r w a r d 微波辐射无催化剂条件下含氧、氮杂环化合物的合成 英文摘要 p r o c e d u r ea n de n v i r o n m e n t a lf r i e n d l i n e s s i nt h ef o r t hp a r t ，w el a yo u ts o m ec o m p o u n d s s p e c t r o g r a mo ft h e1 hn m r ，1 3 c n m r a n d m s k e y w o r d s ：m i c r o w a v ei r r a d i a t i o n , c a t a l y s t - f r e e ，h e t e r o c y c l i cc o m p o u n d s ， o r g a n i cs y n t h e s i s i i i w r i t t e nb yg u i - x i ag o n g s u p e r v i s e db yp r o f j i a n - f e n gz h o u 苏州大学学位论文独创性声明及使用授权声明 学位论文独创性声明 本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立 进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文 不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得苏 州大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作 出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本 声明的法律责任。 研究生签名：盘整霆日期：丝2 ：! 乏 学位论文使用授权声明 苏州大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、清华大学论 文合作部、中国社科院文献信息情报中心有权保留本人所送交学位论 文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论 文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的 保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布( 包括刊登) 论文的 全部或部分内容。论文的公布( 包括刊登) 授权苏州大学学位办办理。 研究生签名：鱼蕉庭日 导师签名： 蝉 e l 强：业t 1 6 微波辐射无催化剂条件下含氧、氮杂环化合物的合成 和舌 第一章前言 第一节选题依据和意义 微波是一种电磁波，通常是指波长大约在1 m m 1 m ，频率在3 0 0 m h z 3 0 0 g h z 的超高频率电磁波，位于电磁波谱的红外光波和无线电波之间。1 9 6 9 年，美国 v a n d e r h o i i i l 】等最早利用微波炉进行了有机酯聚合反应。1 9 8 6 年，加拿大l a u r e n t i a n 大学教授g e d y e 2 领导的课题组研究了在微波辐射下的有机酯化、氧化、烷基化反 应，并与传统加热反应进行了比较。研究发现，微波作为一种非常规能源，可以 使反应速度提高几倍，几十倍甚至上千倍。由于微波为强电磁波，产生的微波等 离子体中往往存在热力学方法得不到的高能态原子、分子和离子，因而可以使一 些热力学上不可能发生的反应得以实现【3 】。微波的特殊效果有两个方面：1 ) 极性分 子在微波作用下要按照电磁波的方向进行有序排列，但分子调整方向速度慢于微 波磁场的变换，导致分子间发生强烈的摩擦，快速达到很高的温度，并产生很多 局部过热点；2 ) 在微波作用下，分子的极性要发生改变，电子云分布也要改变， 对于有些反应有降低能垒的作用。到目前为止对于微波促进有机反应的作用机制 还有不同的看法，但是微波对有机反应的促进作用是一个公认的事实。自1 9 8 6 年 至今短短的几十年间，微波在有机合成中的应用已经发展成为一个非常引人注目 的新领域m o i 也化学( m i c r o w a v e i n d u c e do r g a n i cr e a c t i o ne n h a n c e m e n t c h e m i s t r y ) t 4 7 。 微波辐射下的有机反应具有速度快、副反应少、产率高、环境友好、操作方 便、产品易纯化等优点。因此，微波促进的有机合成发展非常迅速，涉及到有机 合成的许多方面1 1 ，已成功应用于烷基化反应、氧化反应、成环反应、缩合反应、 重排反应、偶合反应等多种有机反应类型【8 】。近十几年来，利用微波技术对传统的 热反应进行改进和探索新的反应，合成一些有意义的化合物，成为化学工作者的 研究热点【1 2 - 1 3 1 。 许多传统的有机反应是在有机溶剂中进行，而大多数有机溶剂都易燃、易挥发、 微波辐射无催化剂条件下含氧、氮杂环化合物的合成前言 有毒。后来人们发现水是一种很好的有机反应介质，有许多有机反应可以在水相 中进行【1 4 】。以水代替有机溶剂有许多优点，如水来源广泛、易得、廉价、无毒、 不易然、不易爆炸，且反应后处理容易等。因此，水是传统挥发性有机溶剂的理 想替代品：中国留美学者李朝军教授发展的水相催化的有机反应方面做了大量的 工作，并获得了2 0 0 1 年美国总统绿色化学挑战奖。这也表明水相有机反应的研究 正在受到越来越多的关注【1 5 - 16 1 。1 9 9 0 年，t o d a 等【1 7 1 报道了在无溶剂条件进行醇醛 缩合取得成功以来，有机化学家一直致力于安全无污染的绿色有机合成新理论、 新方法的研究。因为在有机化学合成和化学工业中大量有毒，有害溶剂的使用， 已造成水体污染、空气污染，直接影响到人们的身体健康和生活环境，所以不使 用有机溶剂，使有机合成反应能在固相中进行，就能大大地减少废液的排放，保 护生态环境。 。 无需催化剂的有机反应就是只需要原料及必要的介质，有时需要借助外部的 能量就可以进行的有机反应。令人惊喜的是有很多无催化剂的反应能够在水介质 中进行，还有很多反应在无介质条件下也可以很好的反应；外部能量主要包括传 统加热、微波辐射、超声波。现有的无催化剂的有机反应主要表现在两个方面： 一是对已有的合成方法的改进；二是合成新型有机化合物。 经典的有机反应中只有很少的一部分反应是不需要催化剂就可以很好反应 的。随着化学研究的不断发展，越来越多的有机反应在没有催化剂条件下也可进 行，而且效果很好，从而促进了药物和精细化学品合成的发展。无需催化剂的有 机反应有很多优点，如：简化了实验操作、降低了成本、反应干净、环境友好、 条件温和。 我们的研究涉及微波、水溶液、无溶剂及无催化剂的反应，拥有上述优点。 2 微波辐射无催化剂条件下含氧、氮杂环化合物的合成 前言 第二节文献综述 。1 9 8 6 年，g e d y e 课题组报道了在常规条件下和在微波照射下水解、酯化、氧化 和烷基化反应的对比结果【2 】。发现在微波辐射下对氰基苯酚钠与氯化苄的反应速度 快了2 4 0 倍。同年，美国m e c e r 大学化学家g i g u e r e 领导的课题组也报道了在常规 条件下和在微波照射下d i e l s a l d e r 环加成反应和c l f i s e n 重排反应的结果，发现在 相同产率下微波照射反应时间缩短很多【1 8 】。这一发现引起了化学家的强烈关注， 它揭示了在有机合成反应中微波的潜在的价值，给有机化学的研究注入了新的思 想，微波技术给传统的加热方式提出了挑战。长期以来，奥地利格拉兹市k a r l f r a n z e n s 大学的c o l i v e rk a p p e 一直引领着国际微波化学的发展，他创建了有机 和医药化学家的资讯“有机化学中的微波”网站( w w w m a o s n e o 。 微波在有机合成中的应用主要包括：1 利用微波技术改进传统的热反应，合 成一些有意义的化合物；2 利用微波技术合成一些常规加热条件下很难得到的化 合物。微波促进的有机反应是多种多样的，利用微波技术所合成的化合物也是多 种多样能j 4 - 6 , 1 9 - 2 0 1 。我们的着眼点是利用微波技术在无催化剂条件下合成含氧、氮 杂环化合物。无催化剂的有机反应有我们所熟知的诸多优点而且意义重大，我们 就此进行了研究进展的综述；借助微波，使无催化剂的有机反应范围扩展的更广， 我们对此也进行了综述。 一无催化剂的有机反应研究进展 近几年来无需催化剂反应主要涉及成环反应、取代反应、加成反应及开环反 应。 杂环化合物在有着重要药理性的自然产物和合成化合物中有着特别的地位。 它们有生理活性，在药物界有着广泛的应用，因而杂环化合物合成也备受化学工 作者的关注。无需催化剂就可以合成杂环无疑是合成方法上的一大发现，本文综 述了近几年无需催化剂条件下多种杂环化合物的合成，从四元环一直到八元环， 其中包括含氮杂环、含氧杂环，从含一杂原子到含双杂原子杂环。从合成杂环的 方法上对催化剂的需要从有到无的过程体现了杂环的合成方法的不断进步，不但 降低了成本、减少了对环境的污染，还简化了实验操作。取代反应是一种重要的 微波辐射无催化剂条件下含氧、氮杂环化合物的合成 前言 有机反应类型，本文综述的无催化剂的取代反应主要包括胺基保护反应，芳环的 烷基化酰基化反应，a r b u z o v 反应，烯基环氧( 氮) 乙烷的反应，硫杂环丙烷的合 成，酮的酰胺化反应等。无催化剂的加成反应主要有1 ，2 - 力口成和1 ，4 - 力口成。无催化 的开环反应主要有环氧乙烷衍生物的开环和环乙亚胺的开环反应。 1 成环反应 1 1 四元环的合成 j i a x ix u 课题组【2 1 峙艮道了s 苯基重氮硫代乙酸酯与一系列亚胺在无催化剂条 件下反应得到高产率立体专一性的内酰胺。一 眦儿r 【) 鲁卧 1 2 五元环的合成 1 2 1 含氮杂环的合成 c h h a n d am u k h o p a d h y a y 等x t 捌报道了在p e g - 4 0 0 介质中，无催化剂无溶剂10 0 条件下由取代邻苯二胺与芳醛反应得到2 一芳基取代苯并咪唑，该方法产率高、 环境友好。 n h 2 + r s c h o n h 2 r r n p r 5 n h m e h d ia d i b 等人【2 3 1 首先报道了水介质中，2 氨基吡啶( 或2 一氨基噻唑) 、芳醛、 异氰化物三组分无催化剂高产率得到3 氨基咪唑并吡啶( 或2 氨基咪唑并噻唑) ， 该反应安全、无毒、环境友好。 0 r 一萨c + a r c h o +q 蒜r 、 k u m a rv s m i v a s a n 等人f 2 4 】报道了在水介质中室温条件下，简单高效地合成了 2 氨基噻唑，该方法不但提高了产率，而且实验操作简单、成本低、环境友好。 a ，儿b r + n h 乒言a 、 帆 4 微波辐射无催化剂条件下含氧、氮杂环化合物的合成 前言 i k y o nk i m 等人报道了易得到的炔丙基叔醇无催化剂高效环合得到吲嗪酮， 该反应在乙醇溶剂中进行，传统加热和微波辅助都可以很好的完成反应。 e l o hr e f l u x 2 4 - 3 6ho r r 2 e t o h m w ( 1 5 0 ) 2 0 3 0r a i n r 2 1 2 2 含氧杂环的合成 。 i n g ac i k o t i e n e 等人【2 6 1 报道了6 苯基乙炔基嘧啶5 醛与醇环合反应，不用催 化剂合成5 ，7 三氢呋喃 3 ，4 一d 】嘧啶为主体的化合物。 r p h r h p e t e rl a n g e r 课题组【2 7 1 将1 , 3 二硅氧烷1 烯与草酰氯一锅环合，无催化剂条件 下得到4 一烷氧羰基丁烯羟酸内酯。该方法应用于合成单一对映体的丁烯羟酸内酯。 m r 1q s 喊i m e 3 + 。一嫩艮 1 3 六元环的合成 b r i n d a b a nc r a l l u 等人2 羽报道了在无催化剂无溶剂条件下做了b i g i n e l l i 反应， 由1 , 3 二羰、芳醛、尿素在1 0 0 ，1 小时下缩合得到( 2 h ) 嘧啶酮。该反应简单、 有效、绿色。 r i 盯+ 州艾n h o r s u m a nl j a i n 等人【2 9 1 报道了p e g 辅助下无溶剂无催化剂的b i g i n e l l i 反应。 r 且h + m e 姒r 凼塑州 x s o l v e n tf r e e 儿 h 2 n nh 2 r = o m e o e t ，m e x = o s 5 h 微波辐射无催化剂条件下含氧、氮杂环化合物的合成前言 h u a n f e n gj i a n g 课题组【3 0 峙艮道了一锅法无催化剂多组分合成多取代嘧啶类化 合物，这种无催化的多米诺反应得到很高的产率，且反应时间短。 + r 1 n h 2 + h c h o + r 2 n h 2 业日0 2 c 矿个辰2 e t o ，c 八n r 1 j a y a n t ak r a y 课题组【3 l 】报道了在无催化剂无溶剂条件下，邻苯二胺、溴丙二 酸二乙酯一步合成2 ，3 取代喹喔啉，该反应操作简单。 r r r 4 n h 2 + n h 2 户0 2 e t r b r 弋 一 c 0 2 e tr n , t c 0 2 e t n h x i a n - f ul i n 3 2 】报道了在无催化剂条件下，水溶剂中合成一些列喹喔啉、苯并 r 1 q 知、o h 、昔r ，g 二h 取凡 一3 一酮，溶剂不同产物也不同【3 3 】。 h n ，h n - + 允rh o 、 + 夕o o o 夕 i d m s o o 夕 o 夕 k a m a lk k a p o o r 课题组【3 4 】在无溶剂无催化剂室温条件下，化合物醋酸铵，芳 醛，达米酮，活性亚甲基等四组分在研磨条件下，h a n t z s c h 缩合得到多氢喹啉， 产率高、反应时间短、易操作。 r c h o + + 从刷哥n 删h 4 0 a c _ - - 6 o ，r t t e e 2 2 o ocm_) 微波辐射无催化剂条件下含氧、氮杂环化合物的合成前言 b e n o i tr i g 小组嗍报道了芳胺与双羰基丙二烯一锅无催化剂反应得到多取代 2 嘧啶酮，产率高，用氨基吡啶作为反应物很容易得到吡啶基嘧啶。 毁叫e 一最0 2 地x a r n a o k ia s a o 课题组【3 6 】报道了邻炔基苯甲醛、伯胺、亲核试剂三组分在无催化 剂条件下合成一系列的1 ，2 二氢异喹啉衍生物。 r l u c i om i n u t i 课题纠3 7 】报道了3 取代香豆素在水相中或二氯甲烷且9 k b a r 压力 下与取代1 ，3 - t - - 烯发生d i e l s a l d e r 反应，无催化剂路线得到四氢6 厚苯并【c 】吡 喃6 酮，若在水相中反应要1 5 0 c ，而在二氯甲烷中高压条件下环合要在6 0 7 0 c 得到高产率( 8 5 9 5 ) 产物。 r t h i e r r yc o n s t a n t i e u x 和j e a nr o d r i g u e z 等人报道了p 酮酰胺化合物、邻二胺、 芳醛三组f f - 宅揭在无溶剂无催化剂条件下发生多米若骨牌反应，立体选择性得到 挑+ a r h y l h h 2 nn h 2 警翘洲r 2 一 、， - h 2 0 ，y 丫w n 浙江大学x i a n f ul i n 课题纠3 9 1 报道了2 取代氨基乙醇与琥珀酸二乙烯酯在 d m s o 中无需催化剂和添加剂直接环合得杂环。这种方法十分简单有效，得到含 7 微波辐射无催化剂条件下含氧、氮杂环化合物的合成丽舌 r 足o h + 夕。h 。彩罱r ， o 2 取代反应 2 1 胺基保护 r a d h av j a y a r a m 等人【4 0 1 研究了脂肪胺、芳胺、杂环胺与苄氧基羰酰氯在胶束 水中的反应，在无需催化剂室温条件下就可以得到高产率的n 苄氧羰基胺，保护 氨基。 r 、 r 、 z n h + c b z - c i “一c b z h h 上海大学x u e s h u nj i a 等人【4 1 】也报道了一种高效的氨基保护方法，在无催化剂 无溶剂下由胺生成n - b o c 衍生物。 护黹揣 2 2 烷基化酰基化反应 m i c h a e ls e m o w 等人蚴报道了无催化剂的f r e i d e l c r a f t s 烷基化反应，n 氨磺 酰氨基甲酸酯分解产生活泼的苄基阳离子，该离子可在无催化的条件下有效进行 芳环的烷基化反应。 r 。贝x 艮 h h a r h 1 1 m 1 2 5 l o c k h a r t ，m t 和c h o p a , a b 等a 4 3 】报道了三甲基锡烷基芳烃与不同的亲电 子取代基团的芳酰氯在二氯代苯溶剂中的区域选择性反应，该反应无需催化剂。 8 微波辐射无催化剂条件下含氧、氮杂环化合物的合成 前言 r = h ，s n m e 3 g o o - c 1 2 c 6 h 4 1 8 0 g 2p - m e o - c i m n 0 2 ， m - o m e p - o m e p n 0 2 g g r = h ，c o c 6 h 4 g b r i n d a b a nc r r l l u 等人m 】报道了醇、胺、硫醇在酸酐或者酰氯，8 0 8 5 。c 的条 件下，进行酰基化反应，该反应无溶剂无催化剂，简单、有效、成本低。 r x h x = o s 。n h i ( r c o ) 2 0 r c o c ii8 5 c r t j r x c o r 。 2 3 - u b u z o v 反应 t h o m a se r k e r 等人 4 5 1 报道了2 氯噻吩衍生物与亚磷酸三乙酯经历了 m i c h a e l i s a r b u z o v 重排反应，该反应在无溶剂无催化剂的温和条件下进行。 ，n 0 2 r 取c t r i e l h y l p h o s p h i t e r 义取s s 火n ；_ o e 0 2 。 w i mm d eb o r g g r a e v e 课题组徊报道了3 ，5 二氯吡嗪酮合成膦酸酯。2 ( 1 h ) 吡 嗪酮，该方法还适用于3 ，5 - 二溴；3 ，5 二碘吡嗪酮，经典加热和微波辅助均可。 早哗。 颡x 3 一复羚 e t 6 o e t 2 4 烯基环氧( 氮) 乙烷的反应 p a o l oc r o t t i 等人【4 7 1 展现了新的立体选择性的1 3 - c 苷化，是通过有机锂对烯糖 衍生物的无催化1 , 4 加成得到的。烯基环氧乙烷2 是由d 己烯糖衍生物1 得到的， 然后在烷基锂或芳基锂作用下得到不饱和的p - c 一糖苷，有较高的1 , 4 一区域选择性 9 阪 微波辐射无催化剂条件下含氧、氮杂环化合物的合成前言 和完全的立体选择性。 o h 1 生坠q 鉴 o b n e t 2 0 2 而后他们课题组又报道了合成新的d 半乳醛衍生物，是由烯丙基环己, - i f 胺与 m 亲核试剂( 醇和单糖) 得到高的完全d 立体选择性产物【4 钔。 n h m s ! ：旦堕q 鉴，垦q 旦o b n e t 2 0 _ 一。0 y r一- - ll m s h n 2 5 硫杂环丙烷的合成 b i s w a n a t hd a s 等人【4 9 1 报道了环氧乙烷在p e g 中室温下，简单有效地合成硫杂 环丙烷，无需催化剂，条件温和，环境友好且时间短。 r k s c no r ( n h 9 2 c s p e g r t 4 5 r a i n r 2 6 酮的酰胺化反应 r o b e r t ob a l l i n i 等a 5 0 】报道了线型0 【硝基酮与伯胺在室温无催化剂无溶剂条件 下反应，该反应主要得力于氨的亲核效果。 r2昔no2 。口。 3 加成反应 3 1 1 ，2 力口成 a l e s s a n d r op a l m i e r i 等人【5 l 】避免了使用昂贵的催化剂，无催化剂条件下，使用 多种伯胺仲胺对p - 硝基丙烯酸酯进行反迈克尔加成反应合成p - 硝基q 氨基酯。反 应条件温和、时间短、产率高、原子经济( 1 0 0 ) 、既经济又环境友好。 1 0 p 3 r n - h 见 r 微波辐射无催化剂条件下含氧、氮杂环化合物的合成 前言 h l n 0 2 r 八r 1 + r a o o e i r o oe t r 队r 。 y u j ik u b o 小组蚴报道了在高压，无催化剂条件下，异硫氰酸酯与氨基吡啶在 t h f 中回流1 8 小时得到n 吡啶基硫脲衍生物。 t h f q n 且n 囝 hh 由 q 肖员科 m o h a m m a dr s a i d i 等人f 5 3 】报道在无催化剂条件下，将c s 2 、胺、芳卤一锅高 效，简单合成二硫氨基甲酸酯变成了可能。该反应条件温和、产率高、范围广， 是合成s 芳基氨基甲酸酯的较高原子经济的反应。可以在医药农药化学工业中大 批量成功应用。 赋n h 州x 等32 生hr r n 八s r 1 - 、 a s i tk c h a k r a b o r t i 等人f 5 4 】报道了硫酚对a ，d 一不饱和羰基化合物的水相无催化 剂共轭加成，在室温条件下得到p 硫化物的羰基化合物。反应时间短，较高的化 学选择性，水不仅是溶剂还提高了该反应的活性。该方法是p 一硫化物的羰基化合 物的绿色合成方法。 ( r ) a r s h ，w a t e r r t , 5 - 3 0m i n s a r ( r ) j o h ng v e r k a d e 等人【5 习首次报道了乙硅烷与1 ，2 二酮、1 ，2 醌、1 ，4 醌的无催化 剂下反应，乙硅烷在温和条件下和这些双羰基化合物得到双三氯氧硅产物。 微波辐射无催化剂条件下含氧、氮杂环化合物的合成 前言 c w | 3 & a n 引 p h re t ；r c ic i c ic i i l y am l y a p k a l o 课题组【5 6 】报道了酮与n a c n 和不同的三烷基氯化硅在d m s o 中无催化剂顺利得到硅烷基保护的羟氰，是合成空间共轭的三烷基硅基保护羟氰 效果最好的方法。 r ，贝r 2 、r 3 s f i , n a c n d i e g oj r a m 6 n 和m i g u e ly u s 等人【5 7 1 报道了三甲基氰基硅、醛、胺三组分在 乙腈中无催化剂的s t r e c k e r 反应。 r 凡+ m e 3 s i c n + r 2 r 3 n h r 1 。a l k y l a r y l r 22h ，a l k y l r 32a l k y l a r y l m e c n 2 5 c n r 二甲，r 2 r 3 浙江科技大学m i nx i a 等人【5 明无溶剂无催化剂条件下，超声波辅助芳醛、胺、 亚磷酸二酯三组分一锅法合成鼬氨基膦酸酯。反应条件温和、容易操作、时间短、 而且产率很高。 9 洲。+ 岔毗以t ，2 警p h 烁 s c h a n d m s e k h a r 等人【5 研报道了羰基化合物、胺类化合物、亚磷酸酯三组分无 溶剂无催化剂室温条件下反应得到伍胺基膦酸酯，而且产率很高。 1 2 艮烀n莒弋c r 微波辐射无催化剂条件下含氧、氮杂环化合物的合成 前言 r 员r 1 + r 2 - n h 2 + p ( o e t ) 3 器苣的2 r 儿r ，+ 篙静鬯丈：、 l il i u 等人6 q 报道了吲哚、胺、乙醛酸乙酯三组分无溶剂无催化剂反应得到高 产率的烷基化产物，该报道提供了一个3 吲哚氨基酸衍生物的简便合成法。 酽 r 1 + 员+ r n h ，盟旦勤lr + h 八c 0 2 e t + 刚h 2 葛嵩糕矗r 2 e t z h i w e im i a o 等人【6 1 】报道了无溶剂无催化剂条件下，通过m a n n i e ht y p e 反应高 e 箩t o 训2 + c i 毫掌钭r 义砂e 如一 嚣等艮钭义尸、 r 且x + 一z n e r 嗜 杖 ：之e 一：焉隅小r 飞母哼r c h m g f ay a o 小组6 4 1 实现了在水介质中l o o c t ，结构各异的吲哚对硝基苯乙 微波辐射无催化荆条件下含氧、氮杂环化合物的合成 前言 r o 氏2 +r ， w a t e r 1 0 0 hr 兰州大学j i n x i a nw a n g 测f 6 5 】报道了乙烯基溴化锌和芳基溴化锌对p 硝基 烯的共轭加成。该反应在无溶剂无催化剂室温条件下进行得到较高的产率。 r no，浍solvent4ree r tr 风x = 氐嗡 2 ， r ，r z n e r s o l v e n t - f r e e 。r t r r 1 v y a c h e s l a vy a s o s n o v s k i k h 等人嗍研究了3 甲酰基对氧萘酮与吲哚的无催化 剂加成，得到新的双吲哚化合物，该反应简单、可操作、产率高。 r2 瞬静 一b ! r f 从，_ 队h 甲月i s o i 孟忻l u s ，r t f e = f e r r o c e n y l 4 开环反应 b i s w a n a t hd a s 等人嘲报道了室温条件下，在聚乙二醇溶剂中，无催化剂条件 1 4 微波辐射无催化剂条件下含氧、氮杂环化合物的合成 嗣舌 下很短时间内环氧化物在酚钠存在下区域和立体选择性开环。 r 厶罢r o a r o r r h 同年他们又报道了环氧化物和环乙亚胺在p e g 4 0 0 介质中室温下，无催化剂 就可以开环高产率的得到高区域和立体选择性产物【6 9 】。 r 必熹 甲h n 3 r 人n 3 o r r 人o h n ，a n 3v h t s n 3 器r 人n 3 o r r 心n h h 二微波辐射下无催化剂的有机反应研究进展 微波辐射下无催化剂的有机反应结合了微波和无催化的诸多优点，是无催化 剂反应的重要分支。我们综述了近几年此类反应的研究进展，主要是在合成杂化 化合物和一些其他的人名反应中的应用。杂环化合物的合成主要包括五元杂环、 六元杂环的合成；其它反应包括s u z u k i 反应、b u c h w a l d h a r t w i g 反应、a r b u z o v 反应、k a b a c h n i k - f i e l d s 反应。 1 杂环化合物的合成 1 1 五元杂环化合物的合成 e d w a r dr b i e h l 及合作者删报道了取代邻氨基硫酚与芳基或脂肪基p 酮酸酯。 在微波辐射无催化剂2 4 0 条件下得到取代苯并噻唑，产率高、时间短、环境友好。 睁s m h 2 + 解u 咀击r ，领s 矿r 2 s t e v e nv l e y 课题组【7 l 】将不同的低聚炔烃在d m f 溶剂中，无催化剂条件下， 微波辐射得到三并环的产物，取代基的不同得到的环也不同。 丛 r 微波辐射无催化剂条件下含氧、氮杂环化合物的合成前言 x 举2 r 2 i v y , 2 0 0 1 - 2 8h d m f m w , 2 0 0 。1h d m f x r 1 j i ew u 课题组【倒发现取代4 羟基香豆素、( 杂) 芳腈、芳醛三组分在d m f 中 1 5 0 c 时5 分钟即可得到理想的化合物，产率较高，该反应在传统加热条件下则需 要2 4 小时才能完成。 r + r d m f 搠m w 苫, 意1 5 0 。c , 一 r 3 m a t t h j a sb e l i e r 课题纠7 3 1 报道了酰胺、醛、亲二烯体三组分在甲苯溶剂中微波 辐射下，1 2 0 1 8 0 c 得到3 5 8 5 的产物而且全是顺式共轭产物。 r ，殳n h r 2 + h r 1 ：o p h ，a 吖i b r r 1 = r 2 = c y c l i c r 2 = h r 3 r 4 = h ，m e r 4 o t o l u e n e m w 1 2 0 1 8 0 。 2 0 - 4 0 m i n 1 2 六元杂环化合物的合成 n i k o l a yy u g o r o b e t s 及合作者【7 4 】报道了麦氏酸、醛、胍三组分在d m f 中，1 5 0 下，经微波辐射5 分钟得到2 一氨基一二氢嘧啶，由于二氧化碳的产生，使用微波 密闭体系，更适合该反应。 1 6 微波辐射无催化剂条件下含氧、氮杂环化合物的合成 前言 o j h + 讨h h 2 c 0 3 旦丛e oh 2 n n h 2 m w 1 5 0 。c ，5 r a i n n h 2 r = a l k y l a r y l h m i c h a e lgo r g a n 等j k , t 7 5 1 将三组分混合物按恒定的速度流入微波体系中的细管 内，合成四氢吡唑【3 ，4 - 6 】喹喔啉- 5 ( 6 h ) - 酮和氨基呋喃。反应很好，几秒钟就可以完 + 6 0u l r t l i nf l o w 11 8 0i j mc a p i l l a r y d m s q m v v 17 0 w o m e b r ，c n ，c 0 2 m e n ( c h 3 ) 2 悯2 c 2 o n ir 2 音1 1 8 0l a i nc a p i l l a r y 6 0 l a l m i nf l o w r 1 = h n 0 2 r 2 一h 。n 0 2 c f 3 c 0 2 m e ，f c i o m e h o n gl i u 及合作者7 q 发现取代邻氡基苯甲酸甲酯与各样的氧( 硫) 氰酸酯在 无催化剂无碱微波辐射1 2 0 ( 2 下，合成2 , 4 ( 1 h ，3 h ) 一喹唑啉二酮和2 一硫喹唑啉。芳 基取代的氧( 硫) 氰酸酯比脂肪族基团取代的氧( 硫) 氰酸酯产率高。该体系产 物溶于d m s o 和水的混合溶剂，产物易分离。 m e + r 2 - n c x u i v l o u iu i - 1 2 “u r + 百m w 1 9 0 ，2 而n r n 1 一、nm i n 。 1 7 微波辐射无催化剂条件下含氧、氮杂环化合物的合成 前言 徐州师范大学的屠书江课题组在此方面也做了大量的工作，合成了很多类型 的含氮杂环。一部分工作是以芳醛、达米酮、双羰酯( 也可用另一份达米酮代替) 或丙二腈为原料，以醋酸铵或芳胺或脂肪胺为氮源，效果好、产率高 7 8 3 1 。 a r c h o + 2 a r c h o+ a r c h o + o o o r n h 2 n h 4 h c 0 3 m w i r r n h 2 1n h 4 0 a m v v l n h 4 0 a c _ _ _ _ _ - 。_ 。_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ - o m w l r o e t 在此研究的基础上，他们又把达米酮或环己酮先进行了氨基化反应，然后与 醛，丙二腈一锅反应【8 4 1 。 r c h o 一一c n 弋 + c n r 2 h n 皇! 垒y ! 皇旦皇g ! y 塑!r 1 m w ：1 2 0 ，4 - 8m i n 继而他们将达米酮替换为季酮酸【8 5 - 8 6 ) ，1 , 3 茚二酮【8 7 - 8 s ，2 , 6 二氨基嘧啶4 酮 等【8 9 】又做了很多工作。 2 其它反应 2 1 s u z d d 反应 浙江大学的j i ey a n 及合作者【9 0 1 发现在无催化剂无碱条件下，也可发生 s u z u k i - t y p e 的水相偶合。对称和不对称的联芳都可以由四苯基硼钠与高价碘蚜盐 或醋酸碘苯及衍生物在温和的条件下合成。 r 1i * r 3 x p h 4 b n a + o r 丽蒜鼯p h r 1 , o r 2 m w 1 0 0u 1 1 5r a i n r 1 _ - 乞r 3 1 8 摹o 微波辐射无催化剂条件下含氧、氮杂环化合物的合成 前言 2 2 b u c h w a l d h a r t w i g 反应 c h f i s t am t i l l e r 等人【9 1 1 发现2 氯5 硝基苯甲酸与各种各样的芳胺或脂肪胺在无 催化剂无溶剂微波辐射条件下，5 3 0 分钟合成n 一取代5 硝基邻氨基苯甲酸。脂肪 族伯胺，仲胺只需5 分钟即可得到产物。 0 2 n c 0 2 h h n ：哗挚0 2 n c 0 2 h ，r 1 n t r 2 2 3 a r b u z o v 反应 g u i r o n gq u 课题组【9 2 】报道了由易得的6 氯嘌呤核苷和三烷基亚磷酸酯在无 催化剂无溶剂微波辐射条件下经历s n a r a r b u z o v 型反应得到新的c 6 磷酸酯嘌呤 核苷。该方法产率高、时间短，该产物是一种重要的生理活性化合物。该报道打 通了一条对嘌呤核苷c 6 上修饰的有效新路。 乏 甲 r 3岽詈x i lh 。w “引 0 甲 2 4 k a b a c h n i k - f i e l d s 反应 m a f i am k a b a c h n i k 课题组【9 3 】报道了各种各样的酮、胺、磷酸二乙酯三组分在 无催化剂微波辐射条件下合成旷胺基膦酸酯。 r 1 c ( o ) r 2 + h p o ( o e t ) 2 + r 3 n h 2 m w 恕2 我们学校的j i a n p i n gz o u 课题组【蚓用醛、胺、磷酸二甲酯三组分无催化剂无 溶剂微波辅助完成k a b a