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Diels-Alder(DA)反应是有机合成化学中重要的反应之一,已经被广泛地用于构筑环己烯或杂环化合物骨架,并进一步用于合成结构复杂的有机化合物或天然产物。因此,合理设计底物,探索新型的DA反应日趋重要。我们课题组通过苯乙酮与炔丙基溴特殊的炔丙基化反应得到了一种新型的多取代化合物(E)-2-溴-4-苯基-1,3-戊二烯。通过分析此类化合物结构,发现其中含有共轭二烯功能基,且其苯基上可以引入各种不同取代基,由此我们设计利用此化合物作为DA反应的双烯体,进行[4+2]环加成反应,以构筑更多丰富的不同取代的环己烯类化合物,进而扩展其应用。在探究此类底物的DA反应过程中,我们意外地得到了新型的Double Diels-Alder(DDA)反应产物,进而对此类反应进行了深入的研究与探索。 本研究主要内容包括:⑴(E)-2-溴-4-芳基-1,3-戊二烯的DDA反应研究:由于溴代共轭二烯结构的特殊性,用它来做双烯体具有很大的挑战性,我们尝试用此底物和 N-苯基马来酰亚胺进行反应,经分析二者发生了DDA反应得到了一种具有双环[2.2.2]骨架的蝶状化合物,该类化合物具有广泛的用途。该反应涉及到了[1,5]-H迁移/DA/HBr消除/DA一连串反应,通过氘代实验验证了所提机理的合理性。该反应不需要添加任何催化剂便能取得中等以上的收率;⑵(E)-2,4-二芳基-1,3-戊二烯类底物的DDA反应研究:我们用此类底物作为双烯体,分析此结构,发现有多种反应的途径。经过初步实验探究我们没有得到预期的一分子的DA反应产物,而是得到了类似于Wagner-Jauregg反应的苯环完全去芳构化的bis-adduct产物和Diels-Alder/ene反应的产物,该反应不需要任何催化剂且能够取得高达81%的总收率。而且我们可以通过调控苯环上取代基的性质来控制两种产物的生成比例。⑶取代苯乙烯类的DDA反应研究:苯乙烯类底物容易聚合而且作为双烯体富电子性不强,我们通过实验也能得到苯环完全去芳构化的bis-adduct产物和Diels-Alder/ene反应的产物,通过加入氯化亚铜添加剂使无取代或拉电子基团取代的苯乙烯的产物收率有了明显的提高,且实现了bis-adduct产物从无到有的转变。取得了高达90%的总收率,系统全面地研究了不同电子性质的取代基对此类反应的影响,并呈现出了一定的规律性。