可见光诱导的Minisci芳基化反应研究

发布时间：2020-04-07 20:01

【摘要】：含氮杂环化合物是在材料科学,农业化学尤其是药物化学中有着广泛应用的一大类重要的骨架结构。含氮杂环参与的官能团化方法众多,尤其是经典的Minisci反应得到了广泛的研究。近几年,可见光诱导的单电子转移反应引起了人们的广泛关注,并迅速发展成为有机合成化学的一个热门研究领域。应用可见光催化的策略,一大批科学家对Minisci反应实现的杂环官能团化进行了不断地完善与发展,但主要工作多集中在烷基化方面,可见光诱导的杂环芳基化的方法并不多见。本文发展了可见光诱导的氮杂环芳基化的绿色合成新方法。设计利用过氧化苯甲酰的强氧化性及不稳定的性质,既作为氧化剂参与可见光催化剂的氧化猝灭循环,自身分裂为自由基部分和负离子部分;自由基部分的脱羧又为反应提供了芳基自由基源,负离子部分在后续的杂环再芳化过程中促进HAT(Hydrogen atom transfer)过程的发生,以此为驱动高价态的催化剂被还原至初始状态,完成催化循环,得到目标产物。应用以上策略实现了多类氮杂环化合物的区域选择性芳基化,以17%-58%的分离收率,得到31种多种类型芳基化的目标产物。提出相应的机理,揭示了反应的基本过程。采用可见光催化的方法,反应条件温和、无需加热,设计利用廉价、低毒的过氧化苯甲酰同时作为氧化剂、芳基化试剂,成功实现多种氮杂环化合物的芳基化,避免了高毒的芳基源及超量氧化剂的使用,符合绿色化学理念及原子经济性原则。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O621.25

【参考文献】