酰胺和取代酰胺在药物、聚合物、化妆品、电子材料以及生物活性的天然产物中具有广泛的存在和应用,是有机合成中重要的合成中间体。酰胺键是组成肽和蛋白质的重要化学键,因此研究酰胺和取代酰胺的合成具有重要的理论意义和应用价值。本文进行了四个方面的合成方法研究,提出了四种新合成方法。一、α-羰基酰胺的合成α-羰基酰胺是有机合成的一个重要的中间体,在不同官能团的转换和重要杂环化合物的合成中具有重要的作用。它可以作为抗病毒,多种酶和受体的抑制剂。在过去的几十年里,人们对合成α-羰基酰胺的方法进行了探索,发现了一些合成方法,但存在一些缺点:如使用有毒的过渡金属催化剂、有机氧化剂或氧气、危险的CO气体、实验操作复杂、产率低、存在有毒的副产品。因此,研究α-羰基酰胺新的合成方法是十分必要的。本文主要研究了N,N-二甲基氨甲酰基三甲基硅烷Ⅰ与羧酸酯反应合成α-羰基酰胺的新方法,实现了把氨酰基直接引入底物分子中,使羧酸酯转化为α-羰基酰胺。从电子效应、诱导效应和空间效应对反应进行了分析,同时提出了可能的反应机理。二、α-氨基酰胺的合成α-氨基酰胺是多肽和蛋白质的基本结构单元,在大量的天然产物和药物分子中都发现了其结构的存在,因此在化学、生物化学和药学中具有重要作用。在过去的几十年中,研究较多的是用胺、羧酸、醛和异腈进行多组分Ugi反应来实现α-氨基酰胺的合成,此方法的缺点是去氨基保护困难,有异腈的残留,难控制酰胺氮原子上单一取代的唯一性。虽然对该方法进行了不断地改进,得到一定的效果,但难以避免反应本身的缺陷。本文研究了以氨甲酰基硅烷作酰胺源,与N-苯磺酰基亚胺反应生成α-氨基酰胺的新方法。我们用N-环己基-N-甲氧甲基氨甲酰基三甲基硅烷Ⅳ与N-苯磺酰基亚胺反应生成了磺酰基保护的α-氨基酰胺,实现了8个不同结构的N-苯磺酰基亚胺的转化,讨论了电子效应、诱导效应对反应的影响,提出了反应的机理。三、α-硝基烯酸乙酯与N-甲基-N-甲氧甲基氨甲酰基三甲基硅烷Ⅱ的反应近年来,苯乙酰胺类化合物因其独特的生物活性和广阔的应用前景,逐步受到人们的亲睐。在医药、食品和化妆品中具有重要的作用。之前,我们课题组在钯的催化下,利用氨甲酰基硅烷和苄基卤化物合成了苯乙酰胺,但使用了昂贵的催化剂,且对环境有污染,不符合现代绿色化学的要求。因此,发展一种简单高效的合成路线是非常必要的。本文研究了N-甲基-N-甲氧甲基氨甲酰基三甲基硅烷Ⅱ与α-硝基烯酸乙酯发生反应,生成苯乙酰胺衍生物的合成新方法,用这种方法合成了6种产物,并讨论了反应的影响因素。四、α-羰基酯与N-丙基(环己基)-N-甲氧甲基氨甲酰基三甲基硅烷Ⅲ、Ⅳ的反应在有机合成中,α-烷氧羰基酰胺衍生物是许多天然产物和药物合成的中间体和常见的结构单元,也是一类重要的合成目标物,因此合成α-烷氧羰基酰胺衍生物的方法被大量研究,其中常见的合成方法是α-烷氧羰基酰胺的氧化,或者用过渡金属直接催化氧化。然而,这些方法都有一些缺点,即有机氧化剂的使用对其他基团的影响,重金属催化剂的价格昂贵,有毒副产物的难分离,以及这一方法使用范围的局限性。因此,研究α-烷氧羰基酰胺衍生物的新合成方法十分必要。本文研究了N-丙基(环己基)-N-甲氧甲基氨甲酰基三甲基硅烷Ⅲ、Ⅳ与α-羰基酯的反应,合成α-硅氧基-α-烷氧羰基酰胺的新方法,实现了6种底物的转化,探讨了反应的影响因素,提出了可能的机理。该种方法反应条件温和,操作简单,无污染,为合成α-硅氧基-α-烷氧羰基酰胺提供了一种新的途径。总之,利用氨甲酰基硅烷作酰胺源进行了氨酰化反应的研究,发现了四种新的合成方法,利用这四种方法,合成了37个取代酰胺衍生物,使得这些方法得到了应用,扩展了不同的取代基,探索了反应的适用范围和影响因素,为实际有机合成和药物合成的应用提供了有价值的资料。