[3+2]环加成/[3,3]重排合成氮杂九元环化合物的反应研究

发布时间：2021-03-26 07:10

　　氮杂九元环化合物作为最被关注的中环化合物（8-12元环）之一,广泛存在于天然产物和生物活性药物分子中。由于其骨架的刚性结构,对药物分子的设计以及药理活性的调控有着重要的作用。同时其也是重要的有机合成中间体,可以通过简单的化学反应,将其转化为结构新颖的氮杂环化合物,如吲哚环、吡咯环等重要杂环骨架。因此,氮杂九元环化合物的构建也是一项非常有意义的研究课题。硝酮作为有机合成中重要的1,3-偶极子,可以参与许多环加成反应,而N-烯基-α,β-不饱和硝酮因其氮上的双键具有丰富的化学转化,也受到了有机合成化学家的广泛关注。本论文主要围绕N-烯基-α,β-不饱和硝酮与苯炔、亚甲基环丙烷等不同的亲电试剂发生分子间[3+2]环加成及[3,3]重排串联策略高效构建氮杂九元环化合物,以及所获得的氮杂九元环化合物的转化应用展开研究。在此基础上,通过以炔基肟为底物,发展了硝酮的分子内[3+2]环加成及[3,3]重排串联反应合成2,3-稠环吲哚啉生物碱。本文分为四个部分:第一部分,建立了N-烯基-α,β-不饱和硝酮与芳炔的[3+2]环加成及[3,3]重排反应构建苯并氮杂九元环化合物的方法。发现以乙腈为溶剂,氟化铯... 

【文章来源】：广西师范大学广西壮族自治区

【文章页数】：438 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 氮杂九元环化合物的重要性
    1.2 氮杂九元环化合物的合成策略
        1.2.1 分子内反应构建氮杂九元环化合物
        1.2.2 分子间多组分反应构建氮杂九元环化合物
        1.2.3 分子间环加成反应构建氮杂九元环化合物
    1.3 N-烯基硝酮的合成及其在有机合成中的应用
        1.3.1 N-烯基硝酮的合成
        1.3.2 N-烯基硝酮在有机合成中的应用
    1.4 论文的立题
第二章N-烯基-α,β-不饱和硝酮与芳炔构建氮杂九元环化合物
    2.1 课题的引出
    2.2 反应尝试及条件优化
        2.2.1 反应尝试
        2.2.2 条件优化
    2.3 底物拓展
    2.4 可能的反应机理
    2.5 克级量反应及转化
    2.6 本章小结
3 催化N-烯基-α,β-不饱和硝酮与亚甲基环丙烷构建氮杂九元环化合物">第三章 Yb（OTf）₃ 催化N-烯基-α,β-不饱和硝酮与亚甲基环丙烷构建氮杂九元环化合物
    3.1 课题的引出
    3.2 反应尝试及条件优化
        3.2.1 反应尝试
        3.2.2 条件优化
    3.3 底物拓展
    3.4 控制实验
    3.5 克级量反应及应用
    3.6 cis-12aa的不对称合成
    3.7 本章小结
3-可见光接力催化N-烯基-α,β-不饱和硝酮与亚甲基环丙烷构建氮杂九元环内过氧化物">第四章 Yb（OTf）₃-可见光接力催化N-烯基-α,β-不饱和硝酮与亚甲基环丙烷构建氮杂九元环内过氧化物
    4.1 课题的引出
    4.2 反应尝试及条件优化
        4.2.1 反应尝试
        4.2.2 条件优化
    4.3 底物拓展
    4.4 控制实验和可能的机理
        4.4.1 控制实验
        4.4.2 可能的机理
    4.5 三步合成化合物23和 24
    4.6 克级量反应及转化
    4.7 对映选择性合成化合物26和 21aa
    4.8 抗炎活性测试
    4.9 本章小结
第五章 炔基肟的N-芳基化/环加成/[3,3]重排构建吲哚啉生物碱
    5.1 吲哚啉生物碱的重要性
    5.2 课题的引出
    5.3 反应尝试及条件优化
        5.3.1 反应尝试
        5.3.2 条件优化
    5.4 炔基酮肟与二芳基碘盐底物的拓展
    5.5 反应的可能机理
    5.6 一锅法合成 2,3-季碳稠环吲哚啉 33
    5.7 克级量制备及产物的转化
        5.7.1 克级量制备
        5.7.2 产物的转化
    5.8 本章小结
论文总结
第六章 实验部分
    6.1 实验通则
    6.2 N-烯基-α,β-不饱和硝酮与芳炔构建苯并氮杂九元环化合物
        6.2.1 N-烯基-α,β-不饱和硝酮的合成
        6.2.2 苯并氮杂九元环化合物3的合成
        6.2.3 化合物4和 5 的合成
        6.2.4 化合物6的合成
        6.2.5 化合物 7-10 的合成
3 催化N-烯基-α,β-不饱和硝酮与亚甲基环丙烷构建螺氮杂九元环化合物">    6.3 Yb（OTf）₃ 催化N-烯基-α,β-不饱和硝酮与亚甲基环丙烷构建螺氮杂九元环化合物
        6.3.1 亚甲基环丙烷11的合成
        6.3.2 氮杂九元环13的合成
        6.3.3 化合物 13aa的合成
        6.3.4 化合物 14-17 的合成
        6.3.5 化合物 18-20 的合成
        6.3.6 手性亚甲基环丙烷的立体选择性研究
        6.3.7 手性配体控制 12aa的不对称合成
3-可见光接力催化N-烯基-α,β-不饱和硝酮与亚甲基环丙烷构建氮杂九元环内过氧化物">    6.4 Yb（OTf）₃-可见光接力催化N-烯基-α,β-不饱和硝酮与亚甲基环丙烷构建氮杂九元环内过氧化物
        6.4.1 内过氧化物21的合成
        6.4.2 cis-12aa生成cis-21aa的捕获实验
        6.4.3 内过氧化物23的合成
        6.4.4 内过氧化物24的合成
        6.4.5 化合物 25-27 的合成
        6.4.6 手性辅基控制化合物26的不对称合成
        6.4.7 配体控制化合物 21aa的不对称合成
        6.4.8 细胞活性实验
    6.5 炔基肟的N-芳基化/环加成/[3,3]重排构建吲哚啉生物碱
        6.5.1 炔基肟28的合成
        6.5.2 二芳基碘盐29的合成
        6.5.3 硝酮 30aa的合成
        6.5.4 稠环吲哚啉31和 32oa的合成
        6.5.5 一锅法合成稠环吲哚啉化合物 33
        6.5.6 化合物 34-40 的合成
参考文献
附录一 新化合物谱图
附录二 攻读博士期间发表论文情况
致谢



本文编号：3101191