基于alpha，beta-不饱和肟合成多官能团化的吡啶、喹啉、萘啶等杂环化合物的新方法研究

In the process of organic synthesis, diversity - oriented synthesis and high selectivity synthesis from same starting materials had important Significance in the research work. Nitrogen-containing heterocycles and their derivatives have a wide range of biological activities. They have very important value of application and play significant roles in various fields of pharmaceuticals, agricultural chemicals and life sciences. Therefore, the synthesis of nitrogen- containing heterocycles and their derivatives has undoubtedly become the research hotspot in the field of organic synthesis, it is an important way to find lead compound and drug candidate.The wide range of biological activities of pyridine and quinoline come from the molecular structure diversity, to develop new simple and effective methods to preparation multisubstituted pyridine and quinoline are expectation. This project use α，β-unsaturated oxime 1 as starting material,then to react with alpha-alkenoyl ketene-(S,S)-acetals, can obtain multisubstituted dihydropyridine derivatives 3, via [5C+1C], [5C+1N]and [5C+1S] condensation, we can obtain products and some complex compounds. Base on the simple synthetic methods, alpha，beta- unsaturated oxime play a important role in diverstity organic sythesis.

在有机合成中，从同一起始原料出发的高选择性合成及多样性导向合成是一项具有重要意义、极具挑战性的工作。含氮杂环及其衍生物具有广泛的生物活性,在医药、农药和生命科学等各个领域都具有极其重要的应用价值并占有非常重要的地位。含氮杂环及其衍生物的合成一直是有机合成领域的研究热点。吡啶和喹啉类生物碱存在于多种天然产物中，具有广泛生理活性。吡啶和喹啉类生物碱的广泛生理活性源于其结构的多样性，开发简单有效的合成多取代吡啶和喹啉衍生物的新方法令人期待。本项目拟以α，β不饱和肟1为原料，通过与α烯酰基二硫缩烯酮环合得到多官能团化二氢吡啶衍生物3。再经由[5C + 1C]环合、[5C + 1N]环合及[5C + 1S]反应合成多取代异喹啉及多取代1,8-萘啶等较为复杂的化合物。在探寻如上化合物简洁合成方法的基础上，确立α，β不饱和肟在有机多样性合成中的重要性。

本项目探索出了一种既简便又高产率的合成分子内含苯环的多取代吡咯衍生物的方法。从容易获得的苯乙酮类化合物出发，首先得到α-苯甲酰基二硫缩烯酮，再利用Vilsmeier反应对α-苯甲酰基二硫缩烯酮羟甲基化，从而得到具有众多反应位点的α-羰基α-苯甲酰基二硫缩烯酮，将该化合物与甘氨酸甲酯盐酸盐反应，通过简单的实验方法合成了12种吡咯衍生物。此路线不仅原料易得，产率高，还克服了通常制备含氮杂环化合物都需要酸碱或过渡金属做催化剂的缺点。以α-羰基二硫缩烯酮为反应底物，探索了一种简便又有效的合成一系列二氮卓类化合物方法。首先由α-羰基二硫缩烯酮出发，在碱的催化作用下与芳醛缩合，得到α-烯酰基二硫缩烯酮类化合物。α-烯酰基二硫缩烯酮为1,5-双亲电体，可与含有活泼亚甲基的乙酰乙酸乙酯发生连续Michael加成，得到插烯式硫代羧酸酯环，最后将它与乙二胺发生酰胺交换反应得到多取代二氮卓类化合物。探索出了一条新的、以DBN作为催化剂的2-异氰基查尔酮与硝基烷烃的[5+1]环合反应路线。该路线提供了一种“发散法”得到芳基喹啉和3-硝基二氢喹啉的有效合成方法，在温和的反应条件下，硝基在产物结构上的消除或保留与底物的结构有关证明这种转化是非常有效的，而且这种转化的效率很高，底物的适应性也比较广泛。从3-硝基二氢喹啉出发，经过简单的转化可得到生物活性很强的天然产物三环吡咯[2,3-c]喹啉的母环。