可见光催化异腈与芳基重氮盐的环化反应研究

发布时间：2020-08-06 15:41

【摘要】：菲啶衍生物以及异喹啉衍生物作为两类具有生物活性和药用价值的化合物,能够广泛的应用于药物合成以及光电器件材料等领域中。本文的主要研究包括两部分,可见光催化原位重氮盐与联苯异腈化合物合成菲啶衍生物的反应以及可见光催化原位重氮盐与乙烯基异腈化合物合成异喹啉化合物的反应。第一部分研究了可见光催化由苯胺生成的原位重氮盐与联苯异腈化合物合成菲啶化合物的反应。菲啶衍生物是具有多样的药物活性和生物活性,并且菲啶这一核心骨架结构结构也存在于许多天然产物中,作为一类重要的具有应用价值的生物碱,同时也是有机合成中的重要结构单元,因此,探索其合成方法是非常具有研究意义的。以前文献有使用原位重氮盐加入自由基引发剂与异腈化合物生成菲啶衍生物的反应,也有利用光催化如苯肼、苯磺酰氯等产生芳基自由基与异腈生成菲啶化合物。该反应使用可见光这一清洁能源来引发反应,通过将芳胺原位生成重氮盐与光催化相结合,一锅法得到相应产物菲啶化合物。此反应条件温和、产率较高,并且底物对于不同官能团的兼容性好,为合成菲啶衍生物提供了一种新途径。首先该实验对于反应中溶剂的种类、无机碱的种类、和反应时间等因素对反应的影响进行了探究,得到了异腈化合物光催化与原位重氮盐芳基化合成菲啶化合物的反应的最佳条件:0.4 mmol异腈,1 mol%Ru(bpy)_3(PF_6)_2,1.2 mmol苯胺,2.0 mmol亚硝酸叔丁酯,0.44mmol NaOAc,干燥CH_3CN,氩气保护,在蓝灯照射下室温反应12 h。拓展了16个带有不同官能团的底物,该方法具有原料廉价易得、环境友好、收率较好等优点。第二部分研究了可见光催化异腈类化合物与原位重氮盐的芳基化生成异喹啉化合物的反应。异喹啉化合物其衍生物是存在于天然产物中的重要骨架结构,具有优良的止疼镇痛的药用价值,同时功能化的异喹啉类化合物也是有机发光二极管中磷光发射器的优良配体。因此发展条件温和,环境友好的异喹啉化合物的合成方法具有重要的应用价值。本论文以异腈化合物为研究对象,芳胺作为芳基来源,探索了溶剂种类、碱、光源以及反应时间对反应的影响,最后确定最佳反应条件为:0.2 mmol异腈,0.6 mmol苯胺,1.0 mmol亚硝酸叔丁酯,5 mol%Eosin B,0.22 mmol Na_2HPO_4,无水DMSO,氩气保护,在绿光照射下室温反应12 h。随后对带有不同取代基的苯胺进行反应,扩展合成了10个目标产物。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O621.251

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本文编号：2782619