铜催化非张力环酮氧化碳碳键断裂开环的研究

发布时间：2017-11-05 23:26

  本文关键词：铜催化非张力环酮氧化碳碳键断裂开环的研究

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【摘要】：从理论上讲,碳碳键断裂反应不仅能实现分子碳骨架的重新构建,也能同时引入两个不同的官能团,从而实现从简单原料出发,一步构建传统方法难以高效合成的分子或多官能团化产物,由此赋予合成策略更多的灵活性,为合成应用提供新的参考途径。正因为如此,近年来,碳碳键断裂作为一种新颖的合成策略,引起了大家广泛的兴趣。羰基作为一种常见的官能团,广泛存在于化合物的分子结构中。虽然针对羰基邻位碳碳键断裂的研究较多,但大多数基于这种策略的断裂都实现在张力较大的四元环酮中,而对于非张力的五、六元环酮的断裂研究较少,且极具挑战性。本论文主要开展了空气条件下铜催化非张力环酮氧化断裂合成醛基酰胺的研究。本论文的研究工作主要包括以下四部分:第一部分,用2-萘酮与苯胺作为原料,在铜作催化剂,乙腈作溶剂,空气条件下,柱层析分离得到了少量目标产物。然后对该反应条件进行筛选,包括原料配比,催化剂,配体,温度,溶剂等,最后在10 mol%CuCl2·2H2O/20%1,10-Phenanthroline monohydrate作为催化体系,CHCN/dioxane作混合溶剂,温度为40度,空气条件下得到71%的目标产物。第二部分,对该反应的普适性进行积极探索。利用最优化条件,发现烷基胺,芳基胺等都可以较好的反应,同时,我们合成了不同取代基的2-萘酮来研究酮类的适应性,结果得到中等或较高的产率,可以兼容吸电子基团和给电子基团。第三部分,详细探究了反应机理。首先合成了猜想的中间体并验证,然后进行了仔细的同位素实验,还有控制实验。最后一部分是对不同产物的结构进行表征,包括红外,氢谱,碳谱,熔点,高分辨质谱等数据。总的来说,本文描述了一种非张力酮与胺在空气条件下借助铜催化发生的氧气氧化碳碳键断裂的新颖方法,具有极高的创新性,为构建碳架提供新方法,极大丰富了碳碳键断裂方法学,为药物合成提供理论依据和实验参考。
【学位授予单位】：湘潭大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O621.251

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本文编号：1146368