一锅法立体选择性构建新型氮杂环丙烷衍生物

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1、一锅法立体选择性构建新型氮杂环丙烷衍生物OnePotStereoselectiveConstructionofNovelAziridineDerivatives学科专业：化学研究生：来博男指导教师：马军安教授天津大学理学院二零一七年五月万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明

2、并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日万方数据摘要氮杂环丙烷作为一类重要的杂环结构，广泛应用于有机化学中。以其为骨架的天然产物和生物活性分子在医药领域也有一定的应用价值

3、。因此，如何构建以氮杂环丙烷为骨架的化合物一直是有机化学和药物化学的热点研究方向之一。氮杂环丙烷的合成途径主要包括：烯烃与乃春的加成反应，亚胺与卡宾的加成反应，分子内取代的氮杂环丙烷化反应以及氮杂环丙烯的加成反应等。尽管已取得了很大的进展，但探索高效构建氮杂环丙烷衍生物的新方法仍具有重要的理论意义和潜在的应用价值。本文以环状亚胺和β-酮酸为底物，在碘化钾及叔丁基过氧化氢作用下经Mannich反应和碳氢胺化反应，一锅多步成功构建了高立体选择性的氮杂环丙烷衍生物。通过对反应条件的优化，最终以中等到较高的收率（46–78%）和优异的非对映

4、选择性合成了氮杂环丙烷衍生物。在此基础上，我们还研究了手性氮杂环丙烷衍生物的合成，以双噁唑啉配体Ph-Box和碘化亚铜作为催化体系，最终以中等到较高的收率（46–81%）和较高的对映选择性（80–87%）获得了手性目标产物，并通过重结晶获得了模板反应产物的高光学纯异构体（ee>99.9%），并通过X-单晶衍射分析确定了其绝对构型。关键词：氮杂环丙烷，Mannich反应，碳氢胺化反应，一锅多步，手性氮杂环丙烷衍生物万方数据ABSTRACTAziridines,animportantclassofthree-memberedazahet

5、erocycles,havebeenwidelyusedinorganicchemistry.Furthermore,theaziridineskeletonarepresentinmanynaturalproductsandcompoundsofpharmaceuticalsignificance.Thus,theconstructionofthesethree-memberedringmotifshasbeenanactiveresearchareainorganicsynthesisanddrugchemistry.Tradi

6、tionally,themainapproachestotheconstructionofaziridinesincludethenitrogen-olefinadditions,thecarbon-iminecyclizations,aziridinationsviaintramolecularsubstitutionandtheazirinetransformations.Despitetheseimpressiveadvances,thedevelopmentofnewsynthetictreansformationsfort

7、heefficientconstructionofdiverseaziridinesisstillingreatdemand.Inthisthesis,wedevelopedanovelone-potsequentialtransformation,usingpotassiumiodideascatalystandtert-butylhydroperoxideasoxidant,viaMannichreactionandoxidativeC−Haminationofcyclicimineswithβ-ketoacids.Byopti

8、mizingthereactionconditions,theaziridinederivativesweresynthesizedinmoderatetohighyields(46–78%)andexcellentdiastereo