邻炔基苯甲醛参与的Passerini反应研究
毕业论文关键词：多组分反应、α-酰氧基酰胺衍生物、Passerini反应
Study on Passerini Reaction of o-Alkynylated Benzaldehydes
Abstract: In this paper, the three-component reaction of o-alkynylated benzaldehydes with isocyanides and benzoic acid was stirred at room temperature, providing a series of α-acyloxy amides through Passerini process. During reaction processes, the impacts of selectivity and yields of the Passerini products were investigated by solvents effect and electronic effect of substrates.
Keywords: Multi-component reactions; α-Acyloxy amides; Passerini reaction
前言
由3个或3个以上的原料出发，用简单的一锅法最终转化成一个目标分子，且产物骨架中包含每一个反应物的分子单元，此类反应称为多组分反应。Passerini反应是最典型的多组分反应。它可兼容各种苯甲醛与异腈和苯甲酸，并将其特征官能团转化到一个分子，具有反应条件温和、操作简便、原子利用率高以及反应效率高等优点。在现代有机合成领域中，研究者已经不再单一的追求较高的合成产率，绿色合成也已经渐渐成为人们工作的重点[1-4]。Passerini反应也具有令人满意的绿色环境效益和经济效益。其主要产物：α-酰氧基酰胺或者α-烷氧基酰胺是重要的有机合成中间体，被广泛的应用于合成天然产物、复杂分子以及药物分子，如：氨基酸衍生物、多肽分子和杂环化合物[5-7]。根据最新研究发现：由异腈、醛和羧酸参与的Passerini反应，经过一步反应合成的α-酰氧基酰胺是核苷类衍生物重要的骨架（图1）。据报道，这些核苷类衍生物具有抗病毒、抗肿瘤和杀菌等生物活性[8]。
图1, 嘧啶核苷-酰氧基酰胺杂化体
目前有关Passerini反应的研究包括1）反应的立体选择性、2）醇、酚参与α-烷氧基酰胺衍生物的合成、3）Passerini反应在大环化合物合成中的应用等。下面对一些具有代表性的Passerini反应进行综述。
2003年，Domling等报道了Passerini反应具有立体选择性，推动人们研究寻找手性催化剂，从而实现具有立体选择性的Passerini反应[9]:
2006年，Kaim等研究了酚衍生物参与Passerini反应，最终合成有机中间体α-烷氧基酰胺。反应还包括异腈和醛或酮，并在甲醇溶剂中进行[10]：
2006年，Zhu等考察了常用溶剂对Passerini反应的影响，最终得出在强氧化剂2-碘酰基苯甲酸（IBX）作用下，THF溶剂对醇参与的Passerini反应功效最好[11]：
2008年，Wessjohann等报道了：强氧化剂2-碘酰基苯甲酸（IBX）作用下，直接用二醇、二腈以及二酸为起始原料，合成大环化合物[12]：
2008年，Ostaszewski等报道了不同氨基酸对Passerini反应产率和非对映异构体选择性的影响。结果表明有一部分反应具有较好的非对映选择性。反应如下（Pg是保护基团）[13]：
2009年，Gulevich等研究了三氟乙酰基化合物参与的Passerini反应，并且获得了较好的产率[14]：
2012年，陈懿等探索了用丙二酸二乙酯、2-异丁腈和苯甲醛一锅法进行Passerini反应。并且，该反应在微波条件下，不使用任何溶剂，以浓硫酸为催化剂反应获得具有重要价值的丙二酸二乙酯衍生物[15]：
经过大量的文献调研发现目前报道的Passerini反应大多数都在异腈和羧酸衍生物进行修饰，而在芳醛结构单元引入芳炔基的研究相对较少。为了进一步拓展Passerini反应的反应范围和拓充α-酰氧基酰胺化合物库，本文发展了以2-苯乙炔苯甲醛、异腈和苯甲酸为起始原料，合成了一系列芳炔基取代的α-酰氧基酰胺衍生物，产率优良；此外，我们还研究有吸电子基团或给电子基团存在的2-苯乙炔苯甲醛对Passerini反应产物产率的影响（Scheme 1）。