有机催化合成螺环氧化吲哚类化合物的反应研究

发布时间：2021-03-06 19:39

　　螺环氧化吲哚类化合物广泛存在于许多天然产物和药物活性分子中,由于其良好的生物活性和潜在的药物价值备受广大科学家的关注和重视。近几年,关于螺环氧化吲哚的构建已取得了一定的进展,但通过高效的合成技术开发一些新的结构多样的螺环氧化吲哚变体仍然具有极大的需求。首先以3-氨基氧化吲哚,醛和α,β-不饱和酰基膦酸酯为原料,在有机布朗斯碱催化剂4-（N,N-二甲基氨基）吡啶（DMAP）的催化下进行1,3-偶极环加成反应,经温和的条件构建了一系列具有四个连续立体中心且γ位为羧酸酯或酰胺的螺吡咯烷基-2,3’-氧化吲哚,目标产物取得了中等至极好的收率以及良好的非对映选择性;同时通过核磁共振氢谱,核磁共振碳谱以及质谱等对合成的新的化合物进行了表征,并提出了该反应的机理。然后又描述了N-上无保护基的3-溴氧化吲哚和α,β-不饱和酰基膦酸酯在有机催化剂DABCO的作用下发生的Michael/Alkylation串联反应,并以中等产率快速的获得具有良好至优异非对映选择性的螺环丙烷氧化吲哚。同时通过核磁共振氢谱,核磁共振碳谱以及质谱等对合成的新化合物进行了表征,并通过实验数据和高分辨率质谱确定了反应机理。 

【文章来源】：贵州师范大学贵州省

【文章页数】：159 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

卤代硝基烯烃参与构建螺三元环骨架

2贵州师范大学硕士学位论文反应以简单的原料合成螺三元环氧化吲哚的方法，该反应在较低载量的硫脲催化剂3催化下实现了3-亚烷基吲哚1和α-卤代硝基烷烃2的反应，形成包含三个连续手性中心的产物4，且该产物取得了中等至极好的收率和良好的非对映选择性和对映选择性（图1-2）。该反应共分两步进行，首先是亚甲基吲哚和卤代硝基甲烷先进行Michael加成反应，之后再通过分子内的烷基化反应得到目标产物。图1-23-亚烷基氧化吲哚参与的Michael/Alkylation反应2012年，卢一新课题组[2]使用具有双亲核中心的氧化吲哚5作为C1合成子，并使用包含双亲电中心的卤代硝基烯烃6为C2合成子进行的不对称环丙烷反应，在选用含氨基酸的多功能催化剂7以及合适的添加剂和溶剂中，以良好的收率和优异的非对映选择性和对映选择性得到了一系列螺环丙烷氧化吲哚化合物（图1-3）。论文中还描述了在路易斯碱DABCO对所得主要目标产物8进行亲核进攻，使其开环形成烯醇胺中间体，后再进行闭环反应可以较高收率得到立体结构翻转的产物10。图1-3卤代硝基烯烃参与构建螺三元环骨架2013年，TonisKanger,ArturNoole等人[3]报道了3种合成螺环丙烷氧化吲哚

3第一章文献综述的方法（图1-4）。第一种是在手性硫脲12的催化下将亚烷基氧化吲哚1与1,3-二羰基化合物11进行Michael加成反应，形成烯醇中间体，后经亲核试剂进攻后形成具有两个相邻的手性中心的螺环丙烷氧化吲哚，且收率、非对映选择性和对映选择性都非常可观。为了进一步扩大环丙烷环上的取代方式，他们又选用3-氯氧化吲哚14与3-亚甲基氧化吲哚1反应，在芳酰胺15的催化下，以良好的至优异的收率以及对映选择性和非对映选择性获得产物。最后是基于3-氯氧化吲哚14与α,β-不饱和醛17的亚胺催化反应，以有机胺18为催化剂在温和的条件下得到收率适中，对映选择性良好的产物，在对该反应的普适性研究过程中发现芳醛和脂肪醛以及芳环上连接各种取代基的吲哚表现出很好的耐受性，以高选择性得到预期产品。图1-4三种手性有机催化剂催化合成螺环丙烷骨架2014年，TonisKanger,ArturNool课题组[4]又开发了基于将N-Boc保护的3-氯氧化吲哚14和1,4-二酮20为起始原料，在手性硫脲21的催化下，先进行

【参考文献】：
期刊论文
[1]α,β-不饱和酰基膦酸酯的合成[J]. 陈林,陈治明.  化学研究与应用. 2017(09)
[2]Switchable regioselectivity in amine-catalysed asymmetric cycloadditions[J].   Science Foundation in China. 2017(02)



本文编号：3067689