新型6-胺基富烯-2-亚胺的合成【文献综述】.doc

毕业论文文献综述应用化学新型6-胺基富烯-2-亚胺的合成1刖B富烯是一类重要的有机化合物，富烯类化合物是环交叉共辘分子，由于其反应特性、 谱学性质及芳香性的特殊因此一直吸引着许多化学家的研究到目前为止，根据所查阅 的研究资料，大部分的富烯类化合物具有烯炷化合物的性质山，其为典型的非芳香性化 学物，热稳定性低，且易进行自身Diets-Alder二聚反应富烯的取代基对于它本身的 反应性质以及由富烯所衍生出的一些金屈配合物的性质起着非常重耍的作用另外，富 烯在手性配体及手性金属配合物的合成方面也起着十分重要的作用，仅对6, 6■二烷基富 烯的加成反应而言，它不但可以合成出非常多种烷基取代的手性金属配合物，而II还可 以引入杂原子而合成出手性配体通过研究发现了令人值得欣慰的事，富烯化合物的取 代基稳定，大大的增加了富烯环兀电子离城的基团尤其能稳定富烯，所以探索新的富烯 类二取代化合物的合成，不但有助于对富烯化合物的性质充分了解，而且又有其潜在的 应用价值1.1富烯的定义和性质富烯是一类重要的有机化合物,它的分子内至少存在3个碳碳双键组成的共辘体系, 因此可以发生许多反应：亲电反应、环加成反应等，与此同时由于富烯含有一个环外双 键的特殊结构，以至于它也可以与各种活泼金展或金展试剂发生加成、还原以及偶联等 反应，所以富烯在有机合成上有着极其广泛的应用。

另外，由于富烯与活泼金属试剂反 应得到环戊二烯基负离子是制备茂金属络合物的重要中间体，所以富烯在茂金属络合物 合成方面也有着广泛的应用1.2富烯的合成从二十世纪初Thielehes首次合成富烯至目前为止，发展出了许多技术非常成熟的 合成方法，其中方便而常用的方法是碱催化作用下环戊二烯与醛、酮的缩合在碱作用 下环戊二烯转变为环戊二烯基负离子进而与酮反应经脱水形成富烯（图M）o图1-1环戊二烯转变为环戊二烯基负离子与酮反应脱水形成富烯到二十世纪中叶，Kice等⑵报道了 6■烷基富烯、6■苯基富烯、苯并富烯的合成，实 验在氮气保护下进行，利用新蒸出的环戊二烯与酮在乙醇钠的乙醇溶液中反应，经处理 得到各种结构的富烯1963年Smith等⑶报道了环戊二烯与丙酮在乙醇溶液中用20%的KOH强碱作为催化剂进行反应，冰浴下反应并过夜，经处理得到6, 6■二甲基富烯同年，Freisesleben等用环戊二烯与丙酮在20%甲胺乙醇溶液中合成了 6, 6■二甲基富烯（图1-2）,与前者不同的是，Freisesleben的产率竟岀乎预料地高丁- 96%O图1-2环戊二烯与丙酮甲胺乙醇溶液中合成了 6, 6•二甲基富烯Z后，化学家们对取代富烯的合成研究从未间断过。

1987年陈寿山⑷系统地考察了脂环酮和环戊二烯、脂肪酮的反应，并口比较了甲胺、乙胺和四氢毗咯催化活性并讨论 了溶剂、温度和碱的浓度对富烯收率的影响，并在空气和氮气中做了对照试验得到了结 论：试验并不是一定得在氮气保护下进行的2004年Khalil等⑸对6, 6■二取代富烯的合成路线进行了成功地改进，并且利用了 环戊二烯钠或钾和酮反应合成了高达12种不同结构的富烯（图1-3）,这种合成方法和强 碱法或醇钠法相比较，不但极人地提高了产率而口有效地缩短了合成反应的吋间3环戊二烯钠或钾和酮反应合成富烯2006年黄吉玲等⑹以芳香酮为原料，成功地合成了一系列新型6, 6■二取代芳基富烯对于6, 6■二取代芳基富烯的合成，最高收率也达到了 91%,并且得到了宝贵的结 论：其合成方法和苯基上的取代基有着非常大的关系，芳基上取代基的电子效应更是会 直接影响到酮的活性2010年河北师范大学刘晓焕的金属按基化合物与富烯以及五元杂环取代的环戊二 烯反应研究，设计合成了六钟无缘杂环取代的环戊二烯配体，并首次将这类配体用于与 金屈拨基化合物的反应⑺1.3富烯在有机金属中的应用1.3.1与有机锂试剂的反应烷基锂、芳基锂、苗基锂、（X■蔡基锂、（X■毗噪锂、a・嗪卩林基锂都可与富烯发牛反应。

到目前为止已经发现富烯同有机锂试剂可发生环外双键的还原、还原偶联、环外的加成 还有6■位烷基的a■攫氢反应陈寿山等系统地考察多种烷基锂与6, 6■二烷基富烯和6, 6■多亚甲基富烯反应的立体效应如立体效应较小的烷基锂：甲基锂同6, 6■二烷基富 烯主要就是倾向于发生环外双键的加成反应（图1・4）因为胺基锂具有强碱性而亲核性相对较弱，所以胺基锂与富烯主要进行6■位取代基 的a■攫氢反应，特别但是以较大位阻的二异丙基胺锂（LDA）最为典型了，即使6■位取代 基较小的6■甲基富烯和6, 6■甲基富烯也仅发生a■攫氢反应（图1-5）叫1.3.2富烯与有机钠的反应有机钠试剂同富烯反应的研究并不是很多，碱性强而亲核性弱的氨基钠、苯乙烘基 钠同6, 6■二烷基富烯则进行6■位碳上甲基或亚甲基的a■攫氢反应在上述的反应中倾 向夺取富烯6■位取代基酸性相对较强的（X•氢，而不容易对6■位碳进行亲核加成，同时该 反应也为合成烯基取代茂金属化合物提供了另一种有效的途径1.3.3富烯与格氏试剂的反应一直以来，格氏试剂被广泛应用于有机合成中，但同富烯的反应研究却是少Z又少 到目前查阅的相关治疗显示，其仅研究了甲基、乙基、苯基、烯丙基及环戊二烯基格氏 试剂同6,6■二烷基富烯的反应。

但是格氏试剂与富烯的反应也可以方便地应用于取代茂 金属化合物的合成，如CH2 = CHCH2MgX易同6,6■二烷基富烯进行加成反应1.4富烯的DIELS-ALDER反应2004年Hong等⑼报道了富烯同氮杂二烯坯的Diels-Alder的环加成反应（图1-6）, 并II发现这个反应具有区域选择性和立体选择性，值得高兴的是这个方法提供了一条高 效而且新颖的合成4W-[1]4-氮苗的路线R3=COEt,叫 R4-Ts, SOTh图6富烯同氮杂二烯炷的Diels-Alder的环加成反应2005年Hong等报道了富烯的分子内Diels-Alder的环加成反应，富烯分子中的取代 基的类型及长度对富烯发生分子内加成反应起着决定性的作用，并在2006年报道了富 烯同乙醛酸乙酯在EtAlCl2或Yb（OTf）3催化下的亲电取代反应，需要指出的是此反应具 有高度的位置选择性，得到的取代产物与不同的二烯亲和物发生分子间的Diels-Alder 反应1.5富烯与杂环化合物的反应2001年Nail•等[⑼利用香豆素醍的甲基化物同6, 6■二苯基富烯反应，生成了 Diels・ Alder环加成反产物，产率高达达85%,并II为合成新颖的多环毗喃衍生物提供了简便 的方法。

在接下来的儿年里Hong等人相继发现了儿条新颖的合成路线，为富烯的研究做岀 了重要的贡献2002年Hong等首次报道了微波作用下富烯的环加成反应，作为当时一个新的研究 方向，其在微波的照射下发生环加成反应，且这些反应在常规的热磁条件均不能发生 成功地为富烯在微波方面的合成探索迈岀了重耍的一步在同年Hong等应用6■氨基富烯与顺丁烯二酸酉干或马来酰亚胺反应得到了［6+2］环加 成的产物Hong等有于2003年硏究了富烯和N■亚烷基甘氨酸酯的反应，得到了新颖的杂［6+3］ 环加成产物2004年Hong⑴］等再次报道了富烯和2H-azirine的反应，在路易斯酸的条件下发生 ［6+3］形式的环加成反应并于2006年Krishnan1121等合成了五富烯同3■氧毗喃錨盐的反应，发生［6+3］环加成 反应1.6富烯与金属拨基化合物的反应富烯与金属拨基化合物在这些年逐步引起了人们的广泛关注早在1960年Abel等人 报道了6, 6■二烷基富烯以及6, 6■二芳基富烯（C5H4CR2）和Mo（CO）6在高温下反应得到 双核的金属配合物［MO2（CO）6（T|5・C5H4CHR2）2］，很遗憾的是他们未能对其结构作详细研 究。

到了 1993年陈寿山等报道了［m・C5H4C3H7・i）Mo2（CO）6］的合成及晶体结构晶体属 于三斜晶系，X・射线衍射表明分子结构具有Ci对称性，并且分子中存在Mo-Mo单键, 键长为0.3222nm,分子内无桥拨基存在1.7富烯在抗癌药物合成中的应用当今社会，每年全世界死于癌症的人数约占所有死亡人数的八分之一，癌细胞除生 长失控外，另外还会局部入侵周围正常组织甚至经由体内循环系统或者淋巴系统转移到 身体其他部分据卫生组织调查表明癌症患者人数在以飞快的速度止在逐年增加，就我 国而言，每年发病人数在120万人左右，并且每年死于癌症的人数在90万人以上，癌 症已经成为仅次于心血管疾病的第二大杀手最近，人们发现富烯可以在对抗癌症方面 得到很大的应用Sweendy等于2004年分别以6・（4匚甲氧基苯基）富烯、6-（2\ 4\心三甲氧基苯基）富 烯、6-（3\5•-二甲氧基苯基）富烯为起点合成出了新颖的甲氧基■苯基取代柄状二茂钛又在2005年分别以6■（对二甲基苯胺基）富烯、6■（对■甲氧基苯基）富烯为起点合 成出了新颖的对・MV■二甲基苯胺基和对甲氧基■苯基取代的柄状二茂钛2006年SweendyL，3J等分别以含有杂环的6■咲喃基富烯、6」塞吩基富烯、6・（N■甲基毗 哇）富烯为起点合成岀了新颖的杂环取代的柄状二茂钛。

同年Sweedy网等以含有杂环的 6■咲喃基富烯、6■曝吩基富烯、6・（N■甲基毗哩）富烯为起点合成出了新颖的、结构更加复 杂的杂环取代的柄状二茂钛并且经过LLC-PK细胞线上测试发现含毗卩坐环的配合物在 IC50值与没有取代基的二茂钛相比有10倍的增长，这是到现在为止发现的细胞毒素实验 排第二的二茂钛，在抗癌药物方面具有很高的潜在应用价值近期，埃默里大学的阿比瑟等[⑴研究了富烯和富瓦烯类似物在治疗当今社会最强杀 手癌症中的应用该化合物和组合物被发现可以用于治疗或预防很多种类的癌症，甚至 可以治疗耐药性癌症，以及很多炎性、变性癌症，还有血管疾病代表性的富烯和富瓦 烯类似物包括了各种染料、激素、糖、肽、寡核背酸、氨基酸、核背酸、核昔和多元醇 的富烯和富瓦烯类似物这些化合物至少是通过抑制NOx （氮氧化物）OS （需氧细胞 在代谢过程中产生一系列活性氧簇）来发挥功能，以抑制癌细胞的快速生长在这一些 实施方案中，NOx是在癌细胞而汕止常细胞中选择性表达的物质,或者是在癌细胞中比 在正常细胞中以更高的量來表达的物质因此，该化合物具有极大的应用前景，极有可 能成为各种癌症和其他疾病的新治疗剂综上所述，对富烯的合成方法和应用的研究在国内外都取得了很大的进展。

对富烯 的研究不论在金属有机化合物的发展，还是在多环化合物的合成应用上都有着很大的发 展前景，特别是在抗癌药物的合成方面更具有极其广阔的应用前景和巨大的潜在应用价 值并且从中我们可以发现富烯这类化合物的性质主要是由它自身的结构所决定，既富 烯的应用发展主要受富烯本身的特殊的结构所决定，所以合成一些新型富烯具有十分重 要的价值基于这一思考，木论文在前人的基础上，通过对新型富烯类化合物合成的研 究与探索，最后采用金属有机物的合成方法，合成了新型6■胺基富烯・2■亚胺 参考文献[1] 肖虎.环无二烯钠的酰化反应[D].中国协和医科大学，1995.[2] J L Kice, F Taymoorian. The Reaction of Free Radicals with Non-benzenoid Aromatic Hydrocarbons II 6-Alkylfulvcncs and Bcnzofulvcncs [J]. J. Org. Chcm. 1960, 25: 1786-1789.⑶ W B Smith, C Gonzale乙 The Condensat。