苯硼酸和氨基化合物共同参与的有机反应研究
发布时间：2021-04-14 19:25
苯硼酸和氨基化合物在有机合成中都是非常重要的物质,可以参与很多不同类型的化学反应,并且两者共同参与的有机反应在合成化学和医药化学中更是存在着无限可能性,对于这类反应的深入研究非常具有价值。我们课题组不仅致力于反应方法的优化和催化剂的创新,而且在科研工作中更是遵循绿色和可持续发展的理念,而以往文献报道的这类反应大都没有达到绿色和可持续化学的要求,存在着反应温度过高、反应产率不理想、反应试剂污染环境等问题,本人在苯硼酸和氨基化合物共同参与的有机反应的研究过程中务实地将这个理念运用到实验的每个步骤。本文以苯硼酸和一些特殊的氨基化合物为原料共同参与不同类型的反应合成了1,3,2-苯并二氮杂硼烷酮类化合物、烷基氨基酚类化合物和吡啶并[1,2-a]苯并咪唑类化合物。含有B-N键的硼氮杂环化合物在材料化学和生物医学研究中表现出巨大的应用价值。本文成功利用Pd/Ni催化剂由苯硼酸和邻氨基苯甲酰胺在温和的条件下有效的选择性合成1,3,2-苯并二氮杂硼烷酮类衍生物。这种温和的反应条件在大规模反应中具有很高的功效,并且该合成方法能够合成多种底物,适用于各种芳族,杂芳族,烯基和烷基硼酸,大大减少了反应时间,并...
【文章来源】：河北师范大学河北省
【文章页数】：107 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
苯硼酸与苯甲酰氯合成芳基酮NaLPdCl3
41.2.1.5合成芳香酮芳基酮类化合物存在于各种天然产物中[24-26]，是合成药物、杀虫剂和光引发剂的关键中间体[27-29]。这类化合物可以由苯硼酸和酸酐、酰氯、酰胺甚至酯类化合物通过羰基化偶联反应得到。在2013年，Wu等[30]制备出一种配合物形式的催化剂[NaL]+[PdCl3]–，对芳基硼酸与苯甲酰氯或乙酸酐的偶联反应具有较高的催化效率，在温和的反应条件下就能以良好的产率生成相应的酮。该方法对各种芳基硼酸、苯甲酰氯和乙酸酐都具有耐受性。图1.8苯硼酸与苯甲酰氯合成芳基酮在2015年，FatemehRafiee和AbdolR.Hajipour[31]也研制出一种配合物形式的催化剂用以研究苯硼酸与酰氯的交叉偶联反应。他们这种均相催化体系不仅降低了反应需要的温度，而且拓展了反应的适应性，对于合成相应的二芳基酮和烷基芳基酮类化合物具有优异的催化性能。图1.9苯硼酸和酰氯合成芳基酮在2016年，Newman课题组[32]发现一种Pd-NHC催化剂可以改变以前基于Pd或NaLPdCl3(BeDABCO)2Pd2Cl6
5Ni催化系统仅能提供C(芳基)-O和C(酰基)-O偶联途径的选择，以广泛的酯和苯硼酸为原料，制备出了各种芳基酮类化合物。与交叉偶联中使用的其他羧酸衍生物相比，酯类化合物更加稳定，这表明它们适用于可能发生化学选择性问题的复杂分子的合成。图1.10苯硼酸和酯类化合物合成芳基酮在2018年，SangUckLee和HakjuneRhee[33]带领团队利用催化剂Pd(PPh3)2Cl2将N,N-双(甲磺酰基)酰胺与苯硼酸通过C-N键裂解的羰基化偶联反应合成芳基酮。他们团队通过X-射线结构分析和DFT计算，考虑到Winkler-Dunitz畸变参数和酰基钯中间体的能量稳定性，最终选择了N,N-双(甲磺酰基)酰胺作为偶联反应的底物。此羰基化偶联反应是在温和的条件下进行的，在短时间内不需要任何添加剂，就能够以理想的产率广泛地合成不对称芳基酮。图1.11苯硼酸和N,N-双(甲磺酰基)酰胺合成芳基酮1.2.2环化反应苯硼酸除了参与各种C-C、C-N和C-O类型的偶联反应之外，由近几年研究发现，苯硼酸还可以参与多种环化反应以提供苯基。1.2.2.1合成五元环1,2,3-三氮唑类化合物在2012年，Kaboudin课题组[34]发现苯硼酸可以和叠氮化钠、端炔在Cu2–β-CD催化下一锅法合成1,2,3-三氮唑类化合物。Cu2–β-CD配合物是该反应的有效催化剂，可直接由β-环糊精和Cu2SO4溶液室温下搅拌制备，其结构简单但催化效率优良。1,2,3-三氮唑是一类非常重要的五元含氮杂环化合物，半合成β-内酰胺类抗生素的侧链含有此结构，也是新型酶抑制剂他唑巴坦的中间体。
本文编号：3137878
【文章来源】：河北师范大学河北省
【文章页数】：107 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
苯硼酸与苯甲酰氯合成芳基酮NaLPdCl3
41.2.1.5合成芳香酮芳基酮类化合物存在于各种天然产物中[24-26]，是合成药物、杀虫剂和光引发剂的关键中间体[27-29]。这类化合物可以由苯硼酸和酸酐、酰氯、酰胺甚至酯类化合物通过羰基化偶联反应得到。在2013年，Wu等[30]制备出一种配合物形式的催化剂[NaL]+[PdCl3]–，对芳基硼酸与苯甲酰氯或乙酸酐的偶联反应具有较高的催化效率，在温和的反应条件下就能以良好的产率生成相应的酮。该方法对各种芳基硼酸、苯甲酰氯和乙酸酐都具有耐受性。图1.8苯硼酸与苯甲酰氯合成芳基酮在2015年，FatemehRafiee和AbdolR.Hajipour[31]也研制出一种配合物形式的催化剂用以研究苯硼酸与酰氯的交叉偶联反应。他们这种均相催化体系不仅降低了反应需要的温度，而且拓展了反应的适应性，对于合成相应的二芳基酮和烷基芳基酮类化合物具有优异的催化性能。图1.9苯硼酸和酰氯合成芳基酮在2016年，Newman课题组[32]发现一种Pd-NHC催化剂可以改变以前基于Pd或NaLPdCl3(BeDABCO)2Pd2Cl6
5Ni催化系统仅能提供C(芳基)-O和C(酰基)-O偶联途径的选择，以广泛的酯和苯硼酸为原料，制备出了各种芳基酮类化合物。与交叉偶联中使用的其他羧酸衍生物相比，酯类化合物更加稳定，这表明它们适用于可能发生化学选择性问题的复杂分子的合成。图1.10苯硼酸和酯类化合物合成芳基酮在2018年，SangUckLee和HakjuneRhee[33]带领团队利用催化剂Pd(PPh3)2Cl2将N,N-双(甲磺酰基)酰胺与苯硼酸通过C-N键裂解的羰基化偶联反应合成芳基酮。他们团队通过X-射线结构分析和DFT计算，考虑到Winkler-Dunitz畸变参数和酰基钯中间体的能量稳定性，最终选择了N,N-双(甲磺酰基)酰胺作为偶联反应的底物。此羰基化偶联反应是在温和的条件下进行的，在短时间内不需要任何添加剂，就能够以理想的产率广泛地合成不对称芳基酮。图1.11苯硼酸和N,N-双(甲磺酰基)酰胺合成芳基酮1.2.2环化反应苯硼酸除了参与各种C-C、C-N和C-O类型的偶联反应之外，由近几年研究发现，苯硼酸还可以参与多种环化反应以提供苯基。1.2.2.1合成五元环1,2,3-三氮唑类化合物在2012年，Kaboudin课题组[34]发现苯硼酸可以和叠氮化钠、端炔在Cu2–β-CD催化下一锅法合成1,2,3-三氮唑类化合物。Cu2–β-CD配合物是该反应的有效催化剂，可直接由β-环糊精和Cu2SO4溶液室温下搅拌制备，其结构简单但催化效率优良。1,2,3-三氮唑是一类非常重要的五元含氮杂环化合物，半合成β-内酰胺类抗生素的侧链含有此结构，也是新型酶抑制剂他唑巴坦的中间体。
本文编号：3137878
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