基于端炔的钯催化3,5-二取代异噁唑化合物的合成方法研究

含有异噁唑环结构的化合物，均具有独特的生物活性，广泛应用于医药分子、农药分子的开发，已引起人们的关注。本申请项目拟使用钯催化剂，将经济、易得的端炔化合物，通过一锅法、两步反应转化为3,5-二取代异噁唑化合物。通过本项目的实施，开拓3,5-二取代异噁唑化合物的简便、高效、经济的新合成方法，为创制出新的医药和农药品种、获取自主知识产权，奠定坚实的基础。通过本项目的实施，还将深入探讨涉及炔烃的钯催化反应规律，扩展其在药物分子合成领域中的应用。

异噁唑、吡唑、查尔酮等衍生物是构成生物活性分子和天然产物的重要结构单元，这些化合物在医药、农药等方面亦有重要的应用。因此开发异噁唑、吡唑、查尔酮衍生物的简便合成方法是当前研究的热点之一。本项目在无金属催化剂条件下，通过1,3-二炔与羟胺分子间的Cope-type 氢胺化反应，开发了合成3,5-二取代异噁唑衍生物的简便方法。对称1,3-二炔与羟胺反应生成一种产物；不对称1,3-二炔与羟胺反应时，产物的结构取决于不对称1,3-二炔的取代基R1和R2。当R1、R2均为苯环时，生成两种产物；当R1、R2分别为含强吸电子基的苯环和烷基时，选择性生成一种产物。经由端炔一锅反应合成3,5-二取代异噁唑衍生物，最高收率为94%。.在无金属催化剂条件下，通过1,3-二炔与肼分子间的Cope-type氢胺化反应，分别开发了合成3,5-二取代吡唑衍生物和1,3,5-三取代吡唑衍生物的简便方法。在合成3,5-二取代吡唑衍生物时，对称1,3-二炔与肼反应生成一种产物，不对称1,3-二炔与肼反应时，产物的结构取决于不对称1,3-二炔的取代基R1和R2，当R1、R2均为供电基时，生成两种产物；当R1、R2分别为供电子基和吸电子基时，则选择性生成一种产物。经由端炔一锅反应合成3,5-二取代吡唑衍生物，最高收率为92%；在合成1,3,5-三取代吡唑衍生物时，1,3,5-三取代吡唑类化合物的收率在62%-89%之间。.最后，研究了钯催化卤代芳烃对芳基端炔的插羰加成反应。研究结果表明含有吸电子基的卤代芳烃和含有供电子基的芳基端炔对反应有利，双齿配体和配位性溶剂在反应中起到了关键作用，其中DPPB是最佳配体，DMF是最佳溶剂；最高收率为91%。插羰加成产物中的氢来源于端炔，而少量的H2O在反应中起到了氢转移催化剂的作用。