單取代電子受體烯酮參與Staudinger環(huán)加成反應立體選擇性研究.pdf

1、Staudinger反應(也稱作Staudinget環(huán)加成反應或烯酮.亞胺環(huán)加成反應)是合成p一內酰胺類物質的主要方法。β-內酰胺是一些抗生素的關鍵結構和合成中間體。Staudinger環(huán)加成反應機理通常包含兩步反應,首先是亞胺對烯酮進攻形成兩性離子中間體,然后兩性離子中間體關環(huán)形成β-內酰胺。
　　 單取代電子給體烯酮參與的Staudinger反應無論在實驗方面還是在理論計算方面已經得到廣泛研究,在該種反應中,位阻效應和扭轉電

2、子效應對立體選擇性的影響是一致的,因此扭轉電子效應可以控制立體選擇性。然而單取代電子受體烯酮參與的Staudinger反應中的立體選擇性到目前幾乎沒有見諸報道。為了對單取代烯酮參與Staudinger反應的立體選擇性做出系統(tǒng)和全面的認識并得出單取代烯酮參與的Staudinger反應立體選擇性的統(tǒng)一規(guī)律,我們從實驗角度研究了單取代電子受體烯酮參與的Staudinger反應。
　　 主要研究成果如下:
　　 1在確定了單取代

3、電子受體烯酮與典型環(huán)狀亞胺和鏈狀亞胺生成的β-內酰胺的立體構型之后,發(fā)現(xiàn)亞胺進攻烯酮的exo側,進而形成兩性離子中間體,鏈狀亞胺與單取代電子受體烯酮形成的兩性離子中間體發(fā)生異構化進而順旋關環(huán)生成相應的β-內酰胺。影響單取代烯酮參與Staudinger反應立體選擇性的是位阻因素而不是扭轉電子效2脂肪族三級胺可以催化2-重氮基-3-氧代丙醛衍生物與亞胺發(fā)生反應,生成產率較好的2,3,6-三取代惡嗪酮,室溫下數(shù)秒鐘之內即可完成反應；通過各種堿

4、以及其他α-重氮基-β-二羰基化合物的催化反應研究,我們發(fā)現(xiàn)位阻小的三級脂肪族堿是有效催化劑,并且2-重氮基-3-氧代丙醛衍生物結構是可以實現(xiàn)催化反應的特定結構。催化量的三級脂肪胺很迅速地誘導2-重氮基-3-氧代丙醛衍生物發(fā)生Wolff重排從而生成?；〈┩??；┩M而與亞胺發(fā)生雜Diels-Alder反應生成2,3,6-三取代惡嗪酮。與該類重氮醛和亞胺所經歷的熱誘導和光誘導反應相比,三級脂肪胺催化該類重氮醛與亞胺反應是合成2,3,

5、6-三取代惡嗪酮的一種無金屬的、溫和的和高區(qū)域選擇性的有效方法。
　　 3通過光誘導的Staudinger反應,以典型的烷基／芳基重氮酸酯與亞胺為原料,成功地制備了一系列3-烷氧基／芳氧基-β-內酰胺。重氮酸酯可以經歷光激發(fā)下的Wolff重排生成相應的烷氧基／芳氧基乙烯酮,進而與亞胺發(fā)生環(huán)加成反應生成相應的β-內酰胺產物。熱反應條件下的Staudinger反應也能制備3-烷氧基／芳氧基-β-內酰胺,主要包括烷氧基／芳氧基乙酰氯在