基于α-羰基共轭烯酰胺类化合物的含氮杂环构建方法研究

Aza-heterocycles are distributed in numerous natural products along with diverse bioactivities. The construction of aza-heterocyclic skeleton, especially via intramolecular or intermolecular cyclization of acyclic precursor is one of research focus in organic synthetic methodology. In the present project, a series of α-acyl conjugated cinnamamides precursors will be designed and prepared to investigate their reaction behavior under different conditions on the basis of their multi-functionalized structural characters combining of the ketene, conjugated diene and amide moieties, for the construction of aza-heterocyclic skeletons. Meanwhile, studies will be carried out to gain insight into the mechanisms and orientation of these related reactions as well as their chemo-, regio-, and stereo-selectivity involved by the means of NMR, MS and XRD, hence to provide new synthetic methods and concepts for aza-heterocycles along with potential biological and pharmaceutical activities.

含氮杂环化合物广泛存在于天然产物之中，且大多具有重要生物活性，其杂环构建研究，尤其是通过非环前体的分子内成环反应或者多分子成环反应构建含氮杂环结构，是有机合成方法学的热点研究领域。本项目拟从前体化合物α-羰基共轭烯酰胺的设计与合成出发，利用该类化合物具有共轭烯酮、共轭双烯以及酰胺基的多官能化结构特点，探讨其在系列条件下的成环反应性，以建立含氮杂环化合物合成新方法；结合核磁共振、质谱、X-射线单晶衍射等现代分析检测技术，阐述反应取向、反应机理及所涉及的选择性、立体化学；以期为具有潜在生物、药物活性的先导化合物的含氮杂环构建提供新的合成路线和理论依据。

含氮杂环化合物广泛存在天然产物之中，且大多具有重要生物活性，其杂环构建研究，尤其是通过非环前体的分子内成环反应或者多分子成环反应构建含氮杂环结构，是有机合成方法学的热点研究领域。本项目研究主要基于α-羰基共轭烯酰胺类化合物同时具有共轭烯酮、共轭双烯以及酰胺基的多官能化结构特点，探讨其在亲电活化试剂作用下的反应选择性。项目研究过程中对反应前体多官能化共轭烯酰胺化合物结构进行设计，在前体化合物结构中引入羰基、胺基、羟基等反应性官能团，系统地研究其在有机高价碘试剂、缺电子的酸酐等试剂作用下的反应选择性，结合现代分析检测技术探讨反应取向、反应机理及反应涉及的亲电活化过程、活化试剂-助剂的协同效应、反应前体取代基效应等规律，为多种含氮杂环结构的构建提供了新方法。通过成环反应实现了多取代吡唑类化合物的合成，建立了一种简便的醛基取代的异噁唑-3(2H)-酮类化合物的合成新方法，实现了氮杂环丙烯衍生物及异噁唑衍生物的选择性合成，为α-酰氧基-1,3-二羰基化合物的合成提供了一种新的方法，开发了一种三氟甲磺酸酐促进经分子内成环反应合成多取代2(1H)-喹啉酮类化合物的新方法，为系列具有潜在生物、药物活性的先导化合物的含氮杂环构建提供新的合成路线和理论依据。