多取代吡啶衍生物的合成开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

吡啶及其衍生物是有机化学领域最重要的杂环体系之一，在主要的生物碱，生物活性物质，手性配体和临床药物中广泛存在。因此，多取代吡啶衍生物的合成方法的发展对药物化学十分重要。根据文献报道，多取代吡啶衍生物的合成方法有如下几类：例如α，β不饱和化合物、α取代的酮和氮源物质的脱水成环反应；炔烃和腈类两种化合物之间的环加成反应；通过金属催化对已有吡啶的结构进行修饰。在chiba课题组2009年和2011年报道的两篇文献中，三价锰催化的烯烃叠氮与环丙醇[3 3]环合反应得到吡啶或内酰胺产物。同时，他们课题组在2014年报道了烯烃叠氮与氮杂二烯[4 2]反应得到吡啶类衍生物。一些共有的合成策略不仅需要较长的反应时间，较高的温度，昂贵的过渡金属，复杂的底物，而且收率不好或存在异构体。

烯烃叠氮是一类重要的有机合成中间体，被广泛用于杂环化合物的构建，由于分子中存在高活性的叠氮基和不饱和双键，它是一类活泼的反应中间体。近年来，使用烯烃叠氮化合物合成含氮杂环的方法在文献中已有报道。烯烃叠氮分子中同时含有碳碳双键和与双键相连的叠氮基团，烯烃叠氮在光照或受热条件下失去一分子氮气形成活泼的中间体，活泼中间体进一步关环得到2h-氮丙啶，它由两个碳原子和一个氮原子组成，并且环内含有一个c=n双键，由于较大的环张力，它具有很高的反应活性，在化学反应中，它能作为亲电或亲核试剂参与反应并生成杂环化合物。

多米诺反应（domino reactions）又称级联反应或串联反应。它是将多个反应条件相似的反应结合起来一次性完成，将上一个反应得到的新官能团用于下一个反应，或是将上一个反应生成的活性中间体在合适的条件下直接进行下一步反应从而跨越了取出中间产物这一环节。多米诺反应在一次反应中形成多个化学键（还可能形成多个环），从而有可能将较简单的原料经过很短的步骤转化成很复杂的分子。与传统的分步反应相比，多米诺反应不仅能提高反应效率，还能大量减少浪费，满足了绿色化学对环境友好特性和原子经济性的要求，在构建复杂分子的过程中发挥着很重要的作用。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容和技术方案

1烯烃叠氮化合物的合成

通过醛、酮的缩合反应来合成α,β不饱和酮，为了减少缩合反应的副反应，投料在零摄氏度下进行，乙醇作溶剂，碱在最后缓慢滴入。然后双键用溴素加成，无水乙醚作溶剂，零摄氏度投料，将溴滴入乙醚，再通过恒压滴液漏斗缓缓滴入反应体系，反应中溴过量，需用硫代硫酸钠淬灭。最后用叠氮化钠进行叠氮化，dmf做溶剂，得烯烃叠氮化合物。

3. 研究计划与安排

第1－2周：查阅相关文献资料，综述多取代吡啶衍生物的合成方法，拟定试验方法和条件，确定方案，完成开题报告及英文文献的翻译。

第3－5周：反应原料的合成及表征。

第6周：完成反应条件的优化；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] guo,k.; mark j. thompson; chen,b. exploring catalyst and solvent effects in the multicomponent synthesis of pyridine-3,5-dicarbonitriles. j.org.chem., 2009, 74 (18), 6999–7006.

[2] mohammad movassaghi matthew d. hill omar k. ahmad . direct synthesis of pyridine derivatives,j.am.chem.soc.,2007,129 (33), pp 10096–10097.

[3]yongsoon shin,glen e.,fryxell charles a.,johnson ii,michael m.,haley. templated synthesis of pyridine functionalized mesoporous carbons through the cyclotrimerization of diethynylpyridines. chem. mater.2008, 20 (3), pp 981–986.