氨基酸吡啶盐的扩环反应合成氮杂卓衍生物.pdfVIP

摘要

氮杂卓类化合物是药物研发中重要的结构单元，具有重要的生物和药用价值。尤

其是一些特定的骨架，包含了很多具有重要生理活性或药理作用的功能小分子，具有

高度专一性和良好的生物活性。制备这些多功能骨架的方法是有限的，仍然具有挑战

性。目前，关于氮杂环化反应的研究方法主要集中在：过渡金属催化或介导的环化、

芳基叠氮化合物的光解、1,4-二氢吡啶烷基化反应、含氮化合物的环加成、乙烯亚胺

和炔烃的[3+2+2]/[4+3]/[5+2]环加成反应、以及吡啶和喹啉类化合物的扩环反应。然而，

上述方法都存在一些不足，如大多数过渡金属价格昂贵、对水和空气敏感、产率低，

而且叠氮化物不稳定，容易发生爆炸。因此，对于该类化合物的合成，目前仍存在着

较大的挑战性。

扩环反应是合成氮杂卓类化合物最直接、高效、廉价的途径之一。该方法最大的

优势在于能够有效解决高难度的大环化过程中存在的问题。但是，目前针对该类反应

的报道较少，且反应的底物普适性较差。

本论文提出了一种简洁、实用和有效的方案，用于通过在温和条件下容易获得的

氨基酸衍生物的扩环来快速获得氮杂卓类化合物。该方法具有底物范围广、官能团耐

受性好、可扩展性好、能有效修饰多种功能分子等显著特点，突出了该反应的实用性。

此外，简便的操作和无催化剂、无添加剂的条件使其成为制备基于氮杂卓的结构单元

的最方便和直接的方法之一，这将在药物化学和合成化学中获得广泛的应用。

关键词：氨基酸，吡啶盐，氮杂卓，扩环反应

I

II

ABSTRACT

Azepinesareimportantstructuralunitsindrugresearchanddevelopment,whichhavegreat

biologicalandmedicinalvalue.Inparticular,somespecificskeletons,includingalotofimportant

physiologicalorpharmacologicalactivitiesofsmallmoleculeswithhighspecificityandgoodbiological

activity.Methodsforpreparingthesemultifunctionalskeletonsarelimitedandstillchallenging.Atpresent,

theresearchmethodsofnitrogenheterocyclicreactionsmainlyfocuson:transitionmetalcatalyzedor

mediatedcyclization,photolysisofarylazides,1,4-dihydropyridinealkylation,cyclicadditionofnitrogen-

containingcompounds,cyclicadditionofethyleneiminesandacetylenes[3+2]/[4+3]/[5+2],andring

expansionofpyridineandquinolinecompounds.However,therearesomeshortcomingsintheabove

methods,suchasthehighcostofmosttransitionmetals,sensitivitytowaterandair,lowyield,unstable

azideandexplosivesusceptibility.Therefore,thesynthesisofthesecompoundsisstillachallenge.

Ringexpandingreactionisoneofthemostdirect,efficientandcheapwaystosynthesize

azepines.Thebiggestad