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氮杂环丙烷开环反应的研究进展

第31卷第2期山西化工Vol.31No.2

2011年4月

SHANXI CHEMICAL INDUSTRY Apr.2011

收稿日期:2011-01-19作者简介:孙卜昆,男,1963年出生,1985年毕业于天津纺织工学院,硕士研究生,副教授。研究方向:精细有机合成和药物中间体合成。

综述与论坛

氮杂环丙烷开环反应的研究进展

孙卜昆1,曹桂荣2

,李

兴1,常宏宏1,魏文珑

1(1.太原理工大学化学化工学院,山西太原030024;2.防灾科技学院,河北三河065201)

摘要:介绍了碳、氧、硫、氮及含其他杂原子等亲核试剂对氮杂环的开环反应,阐述了烷基、芳基、烯胺、烯醇、烯烃等负碳离子对氮杂环的开环研究。关键词:氮杂环丙烷;开环;路易斯酸

中图分类号:TQ231.1+1

文献标识码:A 文章编号:1004-7050(2011)02-0029-04

引言氮杂环丙烷是一类非常重要的杂环化合物,其

开环后可得到许多有价值的产物,

因此,对氮杂环丙烷的开环反应研究有重要的科学研究和实际应用意

义。氮杂环丙烷类化合物因其具有广泛的应用和较强的反应活性,而成为现代有机合成中最重要的杂环化合物之一,其不仅是构建复杂分子的基石及重要官能团转化中心,而且在不对称合成中也扮演着极其重要的角色。氮杂环丙烷类化合物以其三元环环张力大的特点显出极高的活性,通过对它的各种转化反应可以合成出许多有价值的官能团化的氨基化合物。所以,对氮杂环丙烷类化合物的开环研究

成为一个新的热点,且越来越受到人们的重视[1]。近几年,氮杂环丙烷类化合物的开环方法研究有了较

大的发展,可以从不同的氮杂环丙烷化合物原料出

发,通过使用不同催化剂得到所需的开环产物[2]

1碳亲核加成

有机金属试剂开环反应从发现到现在已有30

多年的历史。然而,关于负碳离子与氮杂环丙烷的亲核加成研究一直没有得到较大的进展。1985年,Eis M J 等[3]在路易斯酸BF 3催化下使用有机铜锂完成了对非活化氮杂环丙烷的开环反应,从而开发

了一种高效的开环方法。随后,

Baldwin 等[4]关于氮磺化的氮杂环丙烷不需要催化的开环报道进一步引起了人们的广泛关注。从此,

负碳离子对氮杂环丙烷的亲核加成成为了一个新的研究热点。

1.1烷基和芳基负碳离子对氮杂环丙烷的开环使用烷基或芳基的格式试剂可实现烷基或芳基负碳离子对氮杂环丙烷的开环。该反应以THF 作溶剂,CuI 为催化剂,反应结束后在超声条件下加入

镁,可很容易地去除甲苯磺酰基[5]

,反应式如式(1)。

1.2

烯胺、烯醇、烯烃对氮杂环丙烷的开环

在适宜的路易斯酸催化条件下,吲哚可作为氮杂环丙烷开环反应的底物。例如,在Sc (ClO 4)3催

化下具有烯胺官能团的2-取代的吲哚能对氮杂环