基于1,4-萘醌合成五元含氮稠杂环化合物的环合反应研究

发布时间：2020-05-05 05:19

【摘要】：1,4-萘醌及其衍生物广泛分布于医药、染料等化合物中,醌构稠杂环化合物在抗癌性、抗菌性、抗感染性等方面表现出很好的生物活性。基于1,4-萘醌及其衍生物经环合反应构建含氮稠杂环化合物是有机合成化学领域重要研究内容。在论文中,分别研究了分子碘促进的一锅三组分反应构建苯并[f]吡啶并[1,2-a]吲哚-6,11-二酮及其衍生物;钯催化的环合反应构建萘并[1’,2’:4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶-5,6-二酮及其衍生物;碘化钾/醋酸铜催化的分子内的环合反应构建萘并[2’,3’:4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶-6,11-二酮及其衍生物。共合成三大系列共53个醌构稠杂环类目标化合物,其中27个新化合物,主要内容如下:以1,4-萘醌、α-溴代苯乙酮、吡啶为原料,在分子碘存在的条件下通过亲核加成、环合、氧化等反应一锅多组分反应合成一系列苯并[f]吡啶并[1,2-a]吲哚-6,11-二酮及其衍生物,探究出一条绿色、高效的合成路线。考察并优化了反应条件,筛选了催化剂的量、溶剂、温度、反应底物的配比、添加剂等条件,在2当量的碘存在下,乙腈为反应溶剂,于80℃条件下反应,以24-95%的收率合成27个苯并[f]吡啶并[1,2-a]吲哚-6,11-二酮及其衍生物。以1,4-萘醌、苯乙酮、吡啶为原料,在分子碘的促进下,通过碘对苯乙酮上的甲基进行SP~3 C-H官能化,经亲核加成、环合、氧化反应一锅分步法合成一系列的苯并[f]吡啶并[1,2-a]吲哚-6,11-二酮及其衍生物。考察并优化了反应条件,筛选了催化剂的量、溶剂、温度、反应底物的配比等条件,在2当量碘存在下,乙腈为溶剂,反应温度为80℃,以31-93%的收率合成23个苯并[f]吡啶并[1,2-a]吲哚-6,11-二酮及其衍生物。以1,4-萘醌和2-氨基吡啶为原料,在醋酸钯/醋酸铜催化体系下经亲核加成、环合、氧化反应,合成了一系列的苯并[1’,2’:4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶-5,6-二酮及其衍生物。探究了反应的条件,筛选了催化剂的量、氧化剂的量、溶剂、温度等。在7.5 mol%醋酸钯和1当量的醋酸铜存在下,以乙酸为溶剂,80℃条件下反应,以10-73%的收率合成11个萘并[1’,2’:4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶-5,6-二酮及其衍生物。以1,4-萘醌和2-氨基吡啶的加成产物2-(吡啶-2-氨基)-1,4-萘醌为原料,在KI/CuCl_2·2H_2O催化体系下,经分子内的亲电取代、亲核取代、氧化反应合成了一系列的萘并[2’,3’:4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶-6,11-二酮及其衍生物。筛选了催化剂、温度、溶剂等,以碳酸铯为碱,在1当量的KI、2当量的CuCl_2·2H_2O存在下,二甲基亚砜为溶剂,120℃条件下反应6 h以58-93%收率得到7个萘并[2’,3’:4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶-6,11-二酮及其衍生物。
【图文】：

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二章 苯并[f]吡啶并[1,2-a]吲哚-6,11-二酮及其衍生物的合成引言醌构含氮稠杂环化合物表现出良好的生物活性，广泛应用于医药领域[106]，类化合物本身颜色相对较深，且荧光性能较好，可以应用于生物探针以及环测等领域[107]，，苯并[f]吡啶并[1,2-a]吲哚-6,11-二酮类化合物是醌构五元含氮环化合物中一类非常重要的化合物，常作为医药中间体的核心骨架，由于该合物在抗癌、抗菌、抗病毒等方面表现出良好的生物活性受到广泛的关注。re 2-1)。
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O626

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本文编号：2649605