水相铜催化合成3-取代吲哚的反应研究

发布时间：2017-10-16 01:00

  本文关键词：水相铜催化合成3-取代吲哚的反应研究

  更多相关文章： 3-取代吲哚 Michael加成反应 三组分反应(MCR) 水 绿色化学

【摘要】：吲哚及其衍生物是一类重要的精细化工原料,广泛应用于医药、农药、香料、染料、食品和饲料添加剂等领域。其中特别是3-取代吲哚衍生物,它是许多天然产物和具有生物活性化合物重要的构成骨架,因此该类型化合物的的合成的研究一直是有机合成领域的热点之一。近年来,随着绿色化学的发展,水相中的有机金属化学取得了很大的突破,许多有机反应在水介质中成功实现。为了进一步建立水相,绿色,环境友好的吲哚类化合物的合成方法,本文开展了水相中铜催化的3-取代吲哚的合成工作。其具体的研究内容如下:第一部分探究了在水相中利用水杨醛亚胺-铜配合物来催化3-取代吲哚的合成。首先,合成了五种水杨醛亚胺-铜配合物,该类催化剂在水相中,可以顺利的催化吲哚和β-硝基苯乙烯的Michael加成反应。该反应在纯水和室温条件下即可发生,反应的底物适应性广泛,催化效率高。最终合成了25种3-吲哚取代的产物,反应10小时即可得到80%-97%的产率。该反应还实现了克级规模的放大;同时催化剂循环使用四次以后依然能够得到87%的产率。第二部分探究了在水相中2-吡咯酰亚胺-铜配合物催化的吲哚,丙二腈和醛类的三组分反应。首先合成了四种2-吡咯酰亚胺-铜配合物。在最优的反应条件下(水为反应溶剂,30°C,催化剂为5 mol%的Cat 7,10 h),该模型反应的分离产率达到96%,同时底物扩展到其它取代吲哚和芳香醛脂肪醛时,以70%-96%的产率得到16种三组分反应产物。该方法与文献其它方法比较,具有不需要加碱,反应条件温和,催化剂用量少的优点。第三部分在研究内容二的基础上,进一步研究了2-吡咯酰亚胺-铜配合物催化吲哚,苯胺和醛类的三组分反应。在最优的反应条件下(水为反应溶剂,室温,催化剂为2 mol%的Cat 6,12 h),该模型反应的分离产率达到93%,同时底物扩展到其它取代吲哚、芳香醛和胺时,以68%-95%的产率得到约10种三组分反应产物。同样,该方法与文献其它方法比较,具有合成方法简单,不需要加碱,反应条件温和,催化剂用量少的优点。
【关键词】：3-取代吲哚 Michael加成反应 三组分反应(MCR) 水 绿色化学
【学位授予单位】：石河子大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O626
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 文献综述9-25
• 引言9-10
• 1.1 吲哚衍生物的介绍和应用10-13
• 1.2 吲哚类化合物的合成进展研究13-18
• 1.2.1 Fischer吲哚合成法13-14
• 1.2.2 Madelung亲核环化合成法14
• 1.2.3 氧化环化吲哚合成法14-15
• 1.2.4 邻硝基乙苯法合成吲哚15-16
• 1.2.5 金属-卤素交换合成法16
• 1.2.6 Batcho-Leimgruber吲哚合成法16-17
• 1.2.7 邻氯甲苯法合成吲哚17
• 1.2.8 乙烯基格氏试剂法合成吲哚17-18
• 1.3 3-取代吲哚衍生物的合成进展研究18-22
• 1.3.1 二吲哚甲烷的合成18-19
• 1.3.2 β-吲哚醇类衍生物的合成19-20
• 1.3.3 β-吲哚酮衍生物的合成20-21
• 1.3.4 其他一些 3-取代吲哚衍生物合成方法21-22
• 1.4 三组分反应合成 3-取代吲哚的研究22-23
• 1.4.1 吲哚，胺，醛三组分合成研究22-23
• 1.4.2 吲哚，哌啶和苯乙炔三组分合成研究23
• 1.4.3 吲哚，丙二腈和苯甲醛三组分合成研究23
• 1.5 本文设计依据23-25
• 第二章 水相中催化吲哚与 β-硝基烯类化合物的Michael加成反应研究25-45
• 引言25-26
• 2.1 实验试剂和仪器26-27
• 2.2 结果与讨论27-34
• 2.2.1 反应条件的优化27-28
• 2.2.2 底物适用性的研究28-33
• 2.2.3 催化剂的重复使用33-34
• 2.2.4 扩大反应34
• 2.3 实验部分34-44
• 2.3.1 水杨醛亚胺-铜配合物的合成34-35
• 2.3.2 原料 β-硝基烯的合成方法35
• 2.3.3 硝基苯乙烯与吲哚的Michael加成反应通用方法35
• 2.3.4 产物的数据表征35-44
• 2.4 本章总结44-45
• 第三章 水相中铜催化吲哚，丙二腈和醛的三组分反应45-57
• 引言45
• 3.1 实验试剂和仪器45-46
• 3.2 结果与讨论46-51
• 3.2.1 反应条件的优化46-48
• 3.2.2 底物适用性研究48-51
• 3.3 实验部分51-57
• 3.3.1 配体的合成51
• 3.3.2 吲哚，丙二腈和醛的三组分反应的通用方法51-52
• 3.3.3 产物的表征数据52-57
• 3.4 本章小结57
• 第四章 水相中铜催化吲哚，胺和醛的三组分反应57-68
• 引言57-58
• 4.1 实验试剂和仪器58-59
• 4.2 结果与讨论59-63
• 4.2.1 反应条件的优化59-60
• 4.2.2 底物适用性研究60-63
• 4.3 实验部分63-67
• 4.3.1 配体的合成63-64
• 4.3.2 吲哚，，苯胺和苯甲醛的三组分反应的通用方法64
• 4.3.3 产物的表征数据64-67
• 4.4 本章小结67-68
• 第五章 结论与展望68-70
• 5.1 结论68
• 5.2 展望68-70
• 参考文献70-78
• 致谢78-79
• 作者简介79-80
• 附图80-124
• 导师评阅表124

本文编号：1039692