氮杂环卡宾和布朗斯特碱催化炔基1,2-二酮的环合反应

发布时间：2020-11-04 14:10

　　 α-吡喃酮及衍生物因具有一定的药物活性而广泛被人们合成与研究。我们利用氮杂环卡宾(NHC)的特性,首次实现了炔基1,2-二酮类底物的极性反转,而且反应在温和条件下即可进行,并能够以简短的实验步骤得到多种不同的α-吡喃酮衍生物。我们结合NHC催化剂的特点和产物结构,对反应机理进行了假设,反应经历了一系列官能团迁移和新键的形成,并提出了NHC酰氧基烯醇化合物中间体。在此基础上,我们进一步对炔基二酮类底物进行了考察,利用廉价易得的底物来探索新的反应是重要的领域之一。经过文献调研,一些科研工作者对烯丙基酮类化合物进行了探究,实现了γ位或α位与不同的亲电试剂选择性加成的相关反应。我们经过实验探究,发现烯丙基酮的α位在布朗斯特碱催化下,可以选择性地进攻炔基1,2-二酮类底物,反应过程涉及到了aldol反应与碳-碳键的断裂,在温和条件得到了2-酰氧基-3-环戊烯酮类产物。环戊二烯酮类化合物(CPDs)在有机合成中应用广泛,虽然制备CPDs的方法有很多,但是高效合成具有区域选择性的CPDs仍然是一个巨大的挑战。我们利用2-酰氧基-3-环戊烯酮类产物,实现了区域选择性的环戊二烯酮类化合物制备的,并对其应用进行了详细地探究。它作为一种重要的合成子,在加热条件下它可以实现身缩合,也可以与二苯基乙炔类底物或者是丁炔二酸二甲酯发生反应,得到相应的D-A反应的产物。值得注意地是,有些类型的产物在高分子材料和纳米材料领域已经得到了很好地应用。
【学位单位】：辽宁大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：O621.251
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 引言
    1.1 氮杂环卡宾催化剂与极性反转
    1.2 氮杂环卡宾催化剂极性反转的反应类型
        1.2.1 经典的极性反转
        1.2.2 共轭的极性反转
        1.2.3 共同催化
        1.2.4 迈克尔加成受体的极性反转
    1.3 炔基二酮类底物
第2章 氮杂环卡宾催化的炔基1,2-二酮的极性反转
    2.1 研究背景和选题依据
    2.2 实验设计和及底物拓展
        2.2.1 模板反应
        2.2.2 底物范围的拓展
        2.2.3 交叉反应的探究
    2.3 产物2a的衍生化
    2.4 反应机理的探究
    2.5 产物单晶
    2.6 结论
第3章 布朗斯特碱催化的炔基1,2-二酮与烯丙基酮的成环反应
    3.1 研究背景和选题依据
    3.2 实验设计和底物拓展
        3.2.1 布朗斯特碱催化的模板反应
        3.2.2 底物范围的拓展
    3.3 产物3a的衍生化
    3.4 反应机理以及理论计算
    3.5 产物单晶
    3.6 结论
第4章 制备具有区域选择性的环戊二烯酮类化合物
    4.1 研究背景和选题依据
    4.2 底物适用性的考察
        4.2.1 底物自身的D-A反应
        4.2.2 底物与丁炔二酸二甲酯的D-A反应
        4.2.3 底物与二苯基乙炔的D-A反应
    4.3 机理探究
    4.4 结论
第5章 总结与展望
致谢
参考文献
附录
攻读学位期间发表的学术论文及参加科研情况

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本文编号：2870195