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摘要：本文对异腈参与的1,3-偶极环加成反应构筑螺杂环化合物进行了研究，氮气保护下在甲苯中回流24小时, 苊醌及苊醌衍生物，叔丁基异腈和丁炔二酸二甲酯三组分一锅法反应，以较好产率合成一系列的螺环化合物。产物的结构通过X-射线单晶衍射、核磁共振质谱进行了确定。34658
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毕业论文关键词：异腈、1,3-偶极环加成、螺杂环化合物
Study on 1, 3-dipolar cycloaddition reaction containing isocyanide
Abstract: In this paper, the application of isocyanides in the l,3-dipolar cycloaddition reactions were studied. The one-pot procedure to synthesize spiro compounds was discussed. A simple and efficient one-pot multicomponent reaction between isocyanide, 1,2-acenaphthylenedione derivatives and acetylenic esters was developed in toluene. The reactions were carried through at reflux 24h under N2 and the products could be abtained in satisfied yields. The structure of the compounds were characterized by X-ray single crystal diffraction and 1H NMR.
Keywords: isocyanide, 1,3-dipolar cycloaddition, spiro compounds
1.前言
1.1简介
具有生物活性的天然有机化合物大多数是杂环化合物，尤其是含氮、氧和硫原子的杂环化合物在医药、农药、香料等领域得到广泛应用。螺杂环化合物作为一类结构特殊的杂环，往往具有多种显著的生物活性，广泛存在于天然产物中，它的合成一直是化学家研究的重要课题[1]。1,3-偶极环加成反应是合成五元杂环的常用方法，其中一种合成螺杂环化合物的重要方法就是通过偶极体与带环外双键的化合物进行1,3-偶极环加成反应。1,3-偶极环加成反应是发生在1,3-偶极体和烯烃、炔烃或相应衍生物之间的环加成反应，产物是一个五元杂环化合物。常见的偶极体有甲亚胺叶立德、腈叶立德、甲亚胺亚胺、叠氮化合物等。近年来，亲核试剂与亲电π-电子体系发生加成反应所形成的两性离子中间体在有机合成反应中的应用发展迅速，其中最具代表性的两性离子中间体就是异腈和丁炔二酸二甲酯(DMAD)进行迈克尔加成后形成的偶极子，这一类中间体在有机合成中的应用非常广泛[2]。1,3-偶极体一般可以分为烯丙基阴离子型和炔丙基/丙二烯阴离子型两类[3]。常见的偶极体如表1。
1.2 异腈的性质
多组分反应中一个很重要的反应是异腈参与的多组分反应，因为它比其它多组分反应具有更好的通用性和可变化性[4]。异腈参与的多组分反应有着成键过程的多样性、官能团的耐受力、高度的化学选择性、区域协作性和立体选择性等的优势。异腈的结构为： 。异腈的主要反应方式有：在有机金属试剂中的亲核反应、α-加成和自由基加成。
表1.常见的1,3-偶极体
名称 结构
甲亚胺叶立德
腈叶立德
甲亚胺亚胺
重氮化合物
叠氮化合物
硝酮（氧化甲亚胺）
氧化腈
羰基叶立德
腈亚胺
一氧化二氮
臭氧
1.3 1,3-偶极环加成反应的提出