喹啉-N-氧化物的电化学脱氧C2位活化

发布时间：2021-03-08 16:37

　　喹啉及其衍生物是有价值的杂环化合物,主要存在于具有生物活性的天然产物以及合成药物和高级功能材料中。由于这类化合物在许多领域中的重要意义,所以各种取代喹啉类化合物的构建方法的开发引起了人们的极大关注。在过去的几十年里,喹啉N-氧化物的C2位官能化已经建立了许多方法,其中包括C-H键烷基化、烯基化、芳基化、烷氧基化、酰化和乙酰氧基化、磺酰化、膦化、胺化、酰胺化、叠氮化、羟基化、卤化、巯基化、三氟甲基化等。但是上述反应存在副产物过多或者使用毒性较大的催化剂等问题,所以开发一种高效、绿色环保的喹啉C2位官能团化的方法具有重要意义。本文基于之前的文献研究,利用电化学催化这一新型、高效、无污染的方法对喹啉的C2位进行官能化,避免了金属催化剂和化学计量的氧化剂的使用。基于以上研究背景,我的工作主要分为以下两部分:1:本文发展了一种在无过渡金属条件下简单高效的实现喹啉的C2位芳基化反应的方法。该反应在三颈一体池中进行,利用易得的磺酰肼作为芳基来源并利用电化学催化这一方法合成了多种广泛存在于天然产物、药剂、有机功能材料和合成中间体中的喹啉类化合物,并成功实现了放大反应的实验,对以后能够实现在工业生产中的... 

【文章来源】：江西师范大学江西省

【文章页数】：122 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

（b）2015年，李朝军课题组[34]报道了一种简单的方法，在无金属条件下，

喹啉-N-氧化物的电化学脱氧C2位活化4图1-3（2）C-H磺酰化（a）2013年，吴养洁课题组[33]开发了一种有效且简洁的一锅法，可通过铜催化的C–H键活化来合成磺酰化的喹啉N-氧化物（图1-4）。该反应使用市售的和较便宜的芳基磺酰氯作为磺酰化试剂。获得了各种具有化学选择性和区域选择性的2-磺酰基喹啉。使用可商购的廉价的芳基磺酰氯作为磺酰化试剂，廉价的铜作为催化剂，这种新颖的方法可轻松获得磺酰化杂环化合物。这也是该文章的亮点。图1-4（b）2015年，李朝军课题组[34]报道了一种简单的方法，在无金属条件下，该方法通过在二异丙基H-膦酸酯存在下，在吡啶/喹啉N-氧化物与磺酰氯的一锅反应中合成多种N-杂芳族砜（图1-5）。图1-5（c）2016年，潘毅课题组[35]以亚硫酸钠为磺酰偶联剂，在自由基引发剂K2S2O8存在下，研究了喹啉N-氧化物的“非预期”铜催化脱氧C2磺酰化反应（图1-6）。机理研究表明，该反应通过小分子自由基偶联步骤进行，得到了化学收率较高的磺酰化喹啉。该反应在温和的条件下进行，这为以亚磺酸钠为磺酰前驱体制备2-磺酰喹啉提供了一条简便的途径。图1-6（d）2016年，蒋南翔课题组[36]报道了碘诱导吡啶/喹啉N-氧化物的快速磺

喹啉-N-氧化物的电化学脱氧C2位活化4图1-3（2）C-H磺酰化（a）2013年，吴养洁课题组[33]开发了一种有效且简洁的一锅法，可通过铜催化的C–H键活化来合成磺酰化的喹啉N-氧化物（图1-4）。该反应使用市售的和较便宜的芳基磺酰氯作为磺酰化试剂。获得了各种具有化学选择性和区域选择性的2-磺酰基喹啉。使用可商购的廉价的芳基磺酰氯作为磺酰化试剂，廉价的铜作为催化剂，这种新颖的方法可轻松获得磺酰化杂环化合物。这也是该文章的亮点。图1-4（b）2015年，李朝军课题组[34]报道了一种简单的方法，在无金属条件下，该方法通过在二异丙基H-膦酸酯存在下，在吡啶/喹啉N-氧化物与磺酰氯的一锅反应中合成多种N-杂芳族砜（图1-5）。图1-5（c）2016年，潘毅课题组[35]以亚硫酸钠为磺酰偶联剂，在自由基引发剂K2S2O8存在下，研究了喹啉N-氧化物的“非预期”铜催化脱氧C2磺酰化反应（图1-6）。机理研究表明，该反应通过小分子自由基偶联步骤进行，得到了化学收率较高的磺酰化喹啉。该反应在温和的条件下进行，这为以亚磺酸钠为磺酰前驱体制备2-磺酰喹啉提供了一条简便的途径。图1-6（d）2016年，蒋南翔课题组[36]报道了碘诱导吡啶/喹啉N-氧化物的快速磺


本文编号：3071332