基于异腈的镍催化Hetero-Pauson-Khand反应研究
本文选题:类Pauson-Khand反应 + 异腈 ; 参考:《青岛科技大学》2017年硕士论文
【摘要】:Pauson-Khand(PK)反应,通常是由钴、铑、钯、钼等过渡金属催化的烯、炔和一氧化碳的环加成反应,是合成环戊烯酮最有用的方法。异腈与一氧化碳互为等电子体,是一种稳定的碳烯,其参与的Hetero-Pauson-Khand(HPK)反应不但简化了反应装置,还可以合成噻吩并[2,3,b]吲哚类衍生物,且这些衍生物不仅具有良好的生物学活性,还在材料学上有一定的应用。传统的PK反应虽然具有优越的原子经济性和良好的底物适用性,但仍不可避免的存在一些局限性:如贵金属催化剂的使用量较大,产率不高,反应条件苛刻等。第一章综述了HPK型反应、镍催化的反应概述以及异腈参与的杂环化合物的合成。第二章构建了一种以邻炔基异硫氰酸酯和异腈为原料,由Ni(acac)_2催化,发生HPK反应,合成多取代噻吩并[2,3,b]吲哚类衍生物的新方法。通过条件优化,确定了以2-甲基四氢呋喃为溶剂,0.3 mol%的Ni(acac)_2为催化剂,邻炔基异硫氰酸酯:异腈=1:1.2,80 oC下反应合成噻吩并吲哚衍生物的最佳条件。底物拓展的结果表明,该方法有广泛的官能团耐受性和良好的收率。GC-MS、TEM、XPS等的检测结果以及对可能中间体的Gaussian calculation,为反应机理的推测提供了有力的支持。该方法操作简单,产率高,后处理方便,具有良好的原子经济性,且未见文献报道。所有新合成的化合物均经过IR、~1H NMR,~(13)C NMR及HRMS表征,并借助3a和3s的单晶数据,确定了目标化合物的准确结构。
[Abstract]:Pauson-Khandan (PKK) reaction, usually a cycloaddition of alkene, acetylene and carbon monoxide catalyzed by transition metals such as cobalt, rhodium, palladium, molybdenum, is the most useful method for the synthesis of cyclopentenone. Isonitrile and carbon monoxide are iso-electron bodies, and they are stable carbonene. The Hetero-Pauson-Khandon HPKK reaction not only simplifies the reaction device, but also synthesizes thiopheno [2o 3b] indole derivatives, and these derivatives not only have good biological activity, but also have good biological activity. Also has certain application in the material science. Although the traditional competitive reaction has superior atomic economy and good substrate applicability, there are still some limitations, such as large use of noble metal catalyst, low yield, harsh reaction conditions and so on. In chapter 1, HPK type reaction, nickel catalyzed reaction and synthesis of heterocyclic compounds involving isonitrile are reviewed. In chapter 2, a new method for the synthesis of polysubstituted thiopheno [2o 3nb] indole derivatives from o-alkynyl isothiocyanate and isonitrile by HPK reaction catalyzed by Ni(acac)_2 has been developed. The optimum conditions for the synthesis of thiophene indoles derivatives by reaction of o-alkylidene isothiocyanate and isonitrile 1: 1.2 ~ 80oC using 2-methyltetrahydrofuran as solvent 0.3 mol% Ni(acac)_2 as catalyst were determined. The results of substrate expansion show that the method has extensive functional group tolerance and good yield. The detection results of GC-MSX TEMX and the Gaussian calculationof possible intermediates provide strong support for the prediction of reaction mechanism. The method is simple in operation, high in yield, convenient in post-processing, and has good atomic economy, and has not been reported in literature. All the newly synthesized compounds were characterized by 1H NMR and HRMS, and the exact structure of the target compounds was determined by the single crystal data of 3a and 3s.
【学位授予单位】:青岛科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:O621.251
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 赵雁来;;异腈的研究Ⅰ.异腈制法的研究[J];云南大学学报(自然科学);1957年02期
2 沈希宝;余从搚;赵雁来;;异腈的研究Ⅱ.异腈与有机镁化物反应的研究[J];云南大学学报(自然科学);1957年02期
3 刘学巍;甘海峰;钱祥均;邹宝华;仲蕙;郭凯;;异腈参与的多组分反应研究进展[J];化学通报;2013年02期
4 高忆慈,沈凤嘉,史启祯;Cr(CNR)_3Cl_3和Cr(CNR)_3Cl_2B(C_8H_5)_4·H_2O(R=CH_2C_8H_5)的合成和性质研究[J];高等学校化学学报;1993年06期
5 蒋淑艳,赵岩,韩毓鼎;合成对甲苯磺酰甲基异腈反应条件的研究[J];山东化工;1997年02期
6 马宁,李正名,赵卫光;Ugi反应的研究新进展[J];化学进展;2003年03期
7 杜东里,刘春祥,冉祥凯,张乃合,郑晓磊,庞华,帅翔,邵瑞琪;新型心肌显影剂配位体2-甲氧基-2-甲基丙基异腈及其类似物的合成[J];精细化工;1994年03期
8 刘国湘,,张新位,凌晓红;特-丁基异腈Co(Ⅰ)和Co(Ⅱ)配合物的合成及谱学特性[J];首都师范大学学报(自然科学版);1994年02期
9 赵岩;合成对甲苯磺酰甲基异腈后处理的研究[J];陕西化工;1999年02期
10 刘云山,贝浼智;SmI_2引发异腈酸酯和异硫腈酸酯的反应[J];有机化学;1994年01期
相关会议论文 前4条
1 吴咏冬;王惠吉;李春林;;~(99m)锝-甲氧基异腈经直肠显像对门脉高压的研究(摘要)[A];第九次全国中西医结合肝病学术会议论文集[C];2000年
2 廖沛球;孟宪宇;毕锡和;;银催化2-吡啶基炔基醇与异腈环化反应生成氮杂茚与吡咯衍生物[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第07分会:有机化学[C];2014年
3 吴宗铨;薛雅欣;高龙美;贺晓悦;;新型钯络合物合成及应用于异腈聚合研究[A];2013年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题A:高分子合成[C];2013年
4 吴宗铨;薛雅欣;高龙美;贺晓悦;朱元元;;钯络合物催化异腈聚合反应研究[A];2013年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题A:高分子合成[C];2013年
相关博士学位论文 前3条
1 王翔;异腈与缺电子烯烃参与的串联反应研究[D];苏州大学;2014年
2 曾小华;芳基酮醛与异腈参与的多组分反应合成杂环的新方法研究[D];华中师范大学;2014年
3 张玲娟;基于甲基异腈合成2-酰基吡咯及并环吡咯的多米诺反应研究[D];东北师范大学;2013年
相关硕士学位论文 前10条
1 王霞;碘促进的异腈合成与2-环己烯酮的胺化—芳构化反应[D];西南大学;2015年
2 高韩伶;钯催化异腈参与转化为含氮杂环化合物的合成方法研究[D];华南理工大学;2015年
3 蒋潇;钯催化异腈插入在合成喹唑啉酮及芳香醛、腈类化合物中的应用[D];苏州大学;2015年
4 曹佳佳;基于功能性芳基异腈参与的自由基反应构建菲啶衍生物的研究[D];苏州大学;2015年
5 王金梅;催化异腈插入法在合成含氮杂环及腈类化合物中的应用[D];苏州大学;2015年
6 薛雅欣;新型钯配合物合成及应用于异腈聚合研究[D];合肥工业大学;2015年
7 方毅;异腈在构建功能分子中的应用研究[D];苏州大学;2016年
8 于文飞;邻(二芳基膦)苯基异腈的反应性能初探[D];郑州大学;2016年
9 陈家李;新型Pd(Ⅱ)配合物催化合成光学活性螺旋聚苯异腈[D];合肥工业大学;2016年
10 梁峗;钯催化芳基卤和异腈酰胺化反应的理论研究[D];山西师范大学;2016年
本文编号:1829740
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/1829740.html