可见光诱导的1,2,4-三氮唑以及1,2,4-三氮唑啉化合物的合成

含氮杂环化合物是许多药物分子和天然产物的重要组成部分，也是一类重要的有机合成和医药中间体。1,2,4-三氮唑化合物是许多生物活性分子的重要组成部分，具有抗癌及抗痉挛的活性（例如地非三唑具有抗肿瘤的作用），同时1,2,4-三氮唑也可用于生产高效低毒的农用杀菌剂、植物生长调节剂、医药中间体。由于该类化合物应用广泛，作用巨大，许多研究者致力于研究1,2,4-三氮唑化合物的高效合成。近日，山东师范大学的唐波（点击查看介绍）、李娜（点击查看介绍）团队通过可见光诱导的[3+2]环化反应，实现了1,2,4-三氮唑以及1,2,4-三氮唑啉化合物的高效合成。

该类化合物传统的合成方法主要基于西弗碱或者噁唑酮化合物与偶氮二甲酸酯的环化反应，反应步骤长、条件苛刻。从环保绿色的角度出发，如何在室温、无金属催化的温和条件下实现此类化合物的合成仍然是一项具有挑战性的工作。2H-氮杂丙烯啶作为一种重要的中间体，广泛应用于含氮杂环化合物的合成中。2H-氮杂丙烯啶在紫外光以及可见光的条件下可以实现C-C键的断裂，由此形成自由基阳离子中间体，并与C=C双键、C=N双键以及C=O双键发生环化反应。作者推测，在光催化的条件下，2H-氮杂丙烯啶可以与N=N双键发生[3+2]环化反应，高效生成1,2,4-三氮唑化合物。基于这一设想，作者顺利实现了2H-氮杂丙烯啶与偶氮二甲酸酯在可见光条件下高效合成1,2,4-三氮唑啉化合物，同时延长反应时间，可顺利实现1,2,4-三氮唑化合物的合成，实现一步合成两种化合物。作者还对1,2,4-三氮唑啉化合物在碱性条件下与苄溴化合物反应构建三取代的1,2,4-三氮唑化合物进行了深入探究。这一成果近期发表在Chemical Communications 上，文章的第一作者是青年教师王洪玉博士和硕士研究生任雁飞。

该论文作者为：Hongyu Wang, Yanfei Ren, Kaiye Wang, Yunquan Man, Yanan Xiang, Na Li, Bo Tang

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Visible light-induced cyclization reactions for the synthesis of 1,2,4-triazolines and 1,2,4-triazoles

Chem. Commun., 2017, 53, 9644, DOI: 10.1039/C7CC04911K

导师介绍

唐波

http://www.x-mol.com/university/faculty/12175

李娜

http://www.x-mol.com/university/faculty/12194