【正文】 6 2 . 45 9 . 3 5 9 . 31 4 7 . 21 4 3 . 6 圖 11 氧雜環(huán)丙烷的結構 氧雜環(huán)丙烷的張力焓是 114kJ現(xiàn)在各國都加強了對三元雜環(huán)的深入研究，并且有很多作用明顯對人類有益的，已經(jīng)進行了大批量的生產(chǎn)，尤其在抗生素、維生素等藥物方面，還有燃料、塑料、殺毒劑等工業(yè)制品方面。 由于其獨特的結構和性質使得它們在許多領域中都有著非常廣泛和重要的用途，相信 它們在 未來 社會各個方面 將 發(fā)揮著無法取代的作用。對于每一類三元雜環(huán) 化合物 的合成都按照其原理進行分析；然后有選擇性地介紹與該結構類型相關的衍生物、天然產(chǎn)物藥物和其 它 具有生物活性的化合物 [1]；最后， 列 舉適當?shù)暮铣蓪嵗蜻x擇性的合成轉化，內(nèi)容涉及廣泛，對三元雜環(huán)類化合物的 內(nèi)容進行了進一步的完善。 oxacyclopropane。并 講述了其在社會各個領域方面的應用 、 發(fā)展和技術方面的改進。并且，有關它們的性質和應用的研究越來越受到重視 , 因而三元雜環(huán)類化合物是非常重要的，這不僅僅是由于它們 的 廣泛存在，而且還 由于它們在化學、生物學和工業(yè)方面的廣泛應用。哈爾濱學院本科畢業(yè)論文（設計） 1 摘 要 三元雜環(huán)類化合物自發(fā)現(xiàn)以來，已經(jīng)有一個多世紀的歷史了，近年來隨著結構分析和鑒定技術的進步 ， 越來越多的三元雜環(huán)類化合物被發(fā)現(xiàn) 。三元雜環(huán)不但存在于許多天然產(chǎn)物 中，如維生素、激素、抗生素、生物堿 , 也存在于醫(yī)藥、農(nóng)藥和其他重要的化工產(chǎn)品中 , 如緩蝕劑 、 抗衰老藥物 、 敏化劑 、 穩(wěn)定劑等。最后還介紹了三元雜環(huán)類化合物的發(fā)展前景。 aziridine。 這篇論文主要闡述了三元雜環(huán)中一些重要的化合物 的 反應及 其在 合成方面的應用。 哈爾濱學院本科畢業(yè)論文（設計） 4 第一章 概 述 所謂的三元雜環(huán)即一個三碳的環(huán)狀結構，當上面的一個 C 原子被其它取代基取代時便形成了三元雜環(huán)。我 們對三元雜環(huán)類物質的技術掌握更是突飛猛進，從開始的簡單型三元雜環(huán)已經(jīng)深入到了大型三元雜環(huán)聚合物。mol1， 離子的 電 位是 ；由于氧雜環(huán)丙烷的結構 ,決定了它是一種非 常容易發(fā)生反應的物質。核磁共振譜的化學位移為 δH=, δC=。 NHHH 圖 13 氮 雜環(huán)丙烷 的結構 其他重要的三元雜環(huán) 二氧雜環(huán)丙烷 OO 圖 14 二氧雜環(huán)丙烷的結構 原位形成的二氧雜環(huán)丙烷具有較好的協(xié)同催化作用 ，所以 二氧雜環(huán)丙烷是目前催 化效果 最好應用最廣 泛的試劑之一。 3H二氮雜環(huán)丙烯 NNC H 3C H 3 圖 17 3H二氮雜環(huán)丙烯 的 結構 3H—二氮雜環(huán)丙烯本身是一種氣體或無色液體。 三元雜環(huán)及其衍生物未來的發(fā)展前景將是不可限量的，下面 我分別介紹 一 下常見的幾種 重要的 三元雜環(huán)類化合物及它們的一些重要反應。 （ 1） 223。 （ 2） 烯 烴的環(huán)氧化， 烯 烴與過氧酸反應生成環(huán)氧化物。 哈爾濱學院本科畢業(yè)論文（設計） 8 Sharpless 環(huán)氧化反應是用過氧叔丁醇，在四異丙氧基鈦和（ R,R） (+)或（ S,S） (–)酒石酸二乙酯（ DET）存在下，烯丙醇和取代烯丙醇與該試劑反應，選擇性地生成對應的環(huán)氧化 物。反應的第一步是 α鹵代酸酯在堿的作用下脫質子化生成對應的碳負離子； 然后是該碳負離子對羰基化合物進行親核加成，該步反應是速率決定步驟；最后一步是分子內(nèi)取代鹵原子。所以他們可以與酸反應。 （ 2） 親核試劑如氨或胺可使 氧雜環(huán)丙烷 開環(huán)生成氨基醇， 氧雜環(huán)丙烷 與氨作用，首先生成乙醇胺，繼續(xù)作用生成二乙醇及三乙醇胺 [4]。 （ 4）酸催化水解生成 1， 2二醇，在該反應中，首先發(fā)生的是酸堿平衡，然后進行親核開環(huán)反應。在氫氧化鈉存在下環(huán)氧氯丙烷與 2， 2二丙烷反應，可以生成末端帶有環(huán)氧基的線性聚合物。 氧雜環(huán)丙烷類化合物的應用 羥甲基氧雜環(huán)丙烷（縮水甘油），它的工業(yè)制法是，在鎢酸氫 鈉 存在下，烯丙醇與過氧化氫發(fā)生氧化反應 [9]。而同一類化合物中又可選擇不同羥基的化合物與環(huán)氧乙烷作用。乙二醇可進一步加工成聚酯纖維和樹脂，還可用于配制防凍劑。 硫雜環(huán)丙烷的合成 硫雜環(huán)丙烷類化合物可以用 223。 223。 S HO HC O C l 2OSO C O 2S 硫雜環(huán)丙烷類化合物的反應及應用 硫雜環(huán)丙烷 類化合物的性質主要是由于其張力所致 。 硫雜環(huán)丙烷類化合物的反應 親核開環(huán)反應，氨、伯胺或仲胺與 硫雜環(huán)丙烷 反應開環(huán)生成 223。 硫雜環(huán)丙烷 類化合物被高碘酸 鈉 或過氧酸氧化生成對應的 硫雜環(huán)丙烷 氧化物。 P h 3 P SRRHHP h 3 P S +RR 在這個反應中，如正丁基鋰，也可以使 硫雜環(huán)丙烷 類 化合物發(fā)生立體選擇性地脫硫反應。 哈爾濱學院本科畢業(yè)論文（設計） 14 第四章 氮雜環(huán)丙烷在合成中的應用 光學活性的氮雜環(huán)丙烷化合物由于其三元環(huán)的高度張力可得到立體或區(qū)域選擇性的開環(huán)或擴環(huán)產(chǎn)物，因而在有機合成當中有廣泛 的應用價值。它們具有抗生活性、抗腫瘤及昆蟲激素等生物活性。 I C N H 2b a s e NC I H O N H RNRR2 P h 3 P B r 2 P hNRN 3 O H P h 3 P 另外氮雜環(huán)丙烷類化合物也可以由取代的胺或 烯 烴。氯乙胺，進而在堿金屬氫氧化物作用下關環(huán)得到氮雜環(huán)丙烷。近十幾年，通過手性催化劑將單個原子轉移到潛手性烯烴（或亞胺）的不對稱環(huán)氧化、環(huán)丙烷化和氮雜環(huán)丙烷化反應發(fā)展迅速，并以原子經(jīng)濟性和不對稱放大作用體現(xiàn)除了極大的優(yōu)勢。該反應中銅有效地提高了疊氮的分辨率。羥基氨基酸，如 ： 哈爾濱學院本科畢業(yè)論文（設計） 16 圖 42 手性雙噁唑啉催化的烯烴的氮雜環(huán)丙烷化反應 1996年 Knight從酒石酸出發(fā)合成了新型雙噁唑啉配體，中間有兩個碳原子連接，以增大兩個環(huán)之間的二面角 [15]。 氮雜環(huán)丙烷類化合物的反應 （ 1）與親電試劑反應，氮雜環(huán)丙烷類化合物像胺一樣是親核試劑，可與親電試劑反應。開環(huán)反應用酸催化非常有效。如果二（ 2氯乙基）胺反應可以在其他雙螺旋的 DNA鏈的鳥嘌呤堿基上重復發(fā)生，結果使兩條 DNA鏈發(fā)生交叉鏈接而阻止復制。該結構正是一些抗生素具有抑制細胞增殖和抗腫瘤作用的關鍵藥效團。其制備方法可以直接由酮用過氧硫酸氫鉀氧化 制 得，反應如下： OOH 3 C C C H 3C H 3C H 3OK S H O 5 二氧雜環(huán)丙烷可由酮與價格低廉的過氧硫酸氫鉀 反應生成 ， 它對富電子烯烴和缺電子烯烴的環(huán)氧化反應均很有效 ， 且反應條件溫和 , 在中性條件下即可進行。乙烯基疊氮化物可由烯烴得到。 3H二氮雜環(huán)丙烯類化合物的反應 3H二氮雜環(huán)丙烯類化合物經(jīng)常發(fā)生反應 ， 如在 加熱或光照的條件下容易脫氫。由 于各方面的原因 ,雜環(huán)類化合物