以杂环烯酮缩胺和硫代酰胺为合成子咪唑并[1,2-α]吡啶类衍生物的合成方法研究

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杂环烯酮缩胺由于其很好的反应活性,在有机合成中是构建含氮杂环化合物的一种极为重要的合成子。芳甲酰基硫代酰胺作为特殊的极性烯酮N,S-乙缩醛类化合物,也是构建杂环化合物的一种重要合成子,被广泛地应有于合成各种杂环化合物。多组分串联反应作为新型的有机合成方法,不仅可以快速大量的构建具有结构多样性的化合物库,而且具有原子经济性和易于实现自动化等诸多优点。本论文基于杂环烯酮缩胺和芳甲酰基硫代酰胺的优秀反应性能,采用“一锅煮”快速构建了新型咪唑并[1,2-a]吡啶类衍生合物体系。该方法无需催化剂,反应条件温和,收率高,可以多样性、导向性地合成目标化合物。  本论文以杂环烯酮缩胺、醛、芳甲酰基硫代酰胺为原料构建了一系列新型咪唑并[1,2-a]吡啶类衍生合物。讨论了溶剂、催化剂和温度等反应条件的影响,确定了合成新型咪唑并[1,2-a]吡啶类衍生合物的最佳反应条件为:无需催化剂,以甲醇为溶剂一锅煮。反应结束后,无需分离中间体,分别在DMF/Na2CO3和甲醇/H2SO4条件下,通过酸碱调控两种途径进行区域选择性串联反应合成咪唑并[1,2-a]吡啶类化合物。以该方法快速高效构建咪唑并[1,2-a]吡啶类化合物,迄今鲜有文献报道。全文共合成咪唑并[1,2-a]吡啶类衍生物31个,是一种环境友好的方法。  该多组分串联反应依次经历了Knoevenagel缩合、氮杂烯反应、区域选择性环化反应,生成了1个新环、4个新键。所合成的化合物均经IR,1H NMR,13C NMR和HRMS表征。实验过程中培养出一个中间体单晶和一个咪唑并[1,2-a]吡啶类化合物单晶,并进行了X射线单晶衍射分析,确定了其精确的空间结构。并探讨了可能的反应机理。
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