含氮杂环类化合物是数目最为庞大的一类有机化合物,在医药和农药等方面都有着较好的生理活性,在有机药物合成中也有着十分重要的地位。随着科技的进步,社会的发展以及新型疾病的出现,如何能够开发出新型的、具有广谱性的药物,一直是杂环类药物的研究热点。其中喹啉及苯并噁嗪类衍生物是极其重要的药物中间体,也是许多天然药物的活性单元。本文以唾啉并内酯,喹啉羧酸酯以及苯并噁嗪类药物骨架为研究对象,探究其合成路线,以期能够获得有潜在生物活性的化学物质,为今后进一步的研究相关类药物提供有效的先导化合物。1.喹啉并内酯类药物骨架合成研究本课题组近年来通过对溴三苯胺自由基正离子六氯锑酸盐(TBPA)引发的C-H键需氧氧化反应,合成了众多新型的喹啉类化合物。在此基础上,我们利用同样的条件,同时,在二价铜盐的存在下促进了 C-H键的需氧氧化,实现了甘氨酸衍生物的分子内环合反应,高效的构筑了二氢喹啉类衍生物,避免了使用过量的过氧化物作为氧化剂。这一方法从简单原料出发,避免了冗长的产物合成步骤。此外,温和的反应条件,良好的官能团耐受性以及反应的高效性使这一反应具有较为广泛的应用范围。2.喹啉羧酸酯类药物骨架合成研究喹啉羧酸酯类衍生物具有解热镇痛等药理作用。我们在近期的研究中发现,在氧气的气氛下,经TBPA引发,将N-芳基丙氨酸酯类化合物N原子α位及β位C(sp3)-H键催化氧化生成烯胺。同时另一分子N芳基丙氨酸酯与苯甲醛原位生成亚胺,经氧化Povarov反应可以高效的构建2-芳基喹啉-4-羧酸酯骨架。该反应避免了使用过量的过氧化物来作为氧化剂,反应条件温和,开发了一种新的方法来构建喹啉羧酸酯类化合物。我们还通过控制实验的相关结果推测了相应的反应机理。3.苯并噁嗪类药物骨架合成研究苯并噁嗪作为一种官能团母体结构具有独特的性质,广泛应用在药物分子和功能性材料等领域。最近,我们成功开发了一种邻酰胺α-甲基苯乙烯发生分子内C-O键环合生成苯并噁嗪的方法。该方法的引发剂为偶氮二异丁腈、氧气为氧化剂、三氟甲磺酸钪作为添加剂,并且该反应反应条件温和,原料易得,为合成苯并噁嗪类化合物提供了简单的方法。