基于肟类化合物构建含氮稠杂环的串联反应研究

发布时间：2021-06-05 06:07

　　肟类化合物是一类廉价易得、储存方便且反应活性高的含氮合成子,关于该合成子的研究备受关注。肟类化合物的N-O键键能较弱(平均键能57 kcal·mol^-1),比一般的C-X（X=C,N,O）键键能要小很多。因此,在金属催化过程中,除了作为底物,有时还能充当“内氧化剂”的作用。这类反应一般条件温和,且不需要添加额外的氧化剂。近年来,随着过渡金属催化反应的迅速发展,肟类化合物作为内氧化剂在C-H活化方面取得了很大的进展,极大地丰富了碳杂键的构建、含氮骨架的合成方法。目前,虽然肟类化合物的研究已取得了一系列进展,但主要还停留在构建非稠合杂环的研究上。相比之下,稠杂环的合成仍处于初步阶段。因此,开发肟类化合物新型的转化模式,从而构筑结构新颖的稠杂环骨架是当前的研究挑战。在此背景下,本论文致力于开发以芳基酮肟为底物的串联环化反应,高效制备了一系列含氮稠杂环化合物。这些反应都采用简易操作的“一锅法”,且条件简单,无需外部氧化剂。具体内容如下:第二章研究了铜催化肟酯、硫单质与炔烃/醛的串联环化反应,构建了噻吩并噻唑稠杂环骨架。以廉价的铜盐为催化剂,实现了N-O键的断裂、C（sp<... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：170 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 肟类化合物的反应类型
    1.3 芳基酮肟酯参与的α-C(sp~3)-H官能团化反应
        1.3.1 肟酯与自由基反应
        1.3.2 肟酯与亲核试剂反应
        1.3.3 肟酯与非共轭不饱和键反应
        1.3.4 肟酯与共轭不饱和键反应
    1.4 芳基酮肟参与的α-C(sp~3)-H官能团化反应
        1.4.1 肟通过原位生成肟酯实现α-C(sp~3)-H官能团化
        1.4.2 肟通过[3,3]-σ重排实现α-C(sp~3)-H官能团化
        1.4.3 肟通过其他途径实现α-C(sp~3)-H官能团化
    1.5 芳基酮肟类化合物参与的β-C(sp2)-H活化反应
    1.6 本课题研究的内容及意义
第二章 铜催化肟酯构建噻吩并噻唑稠合物
    2.1 研究背景
    2.2 研究思路
    2.3 实验部分
        2.3.1 化学药品
        2.3.2 化学仪器
        2.3.3 典型的实验操作
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 条件优化
        2.4.2 底物适用性研究
        2.4.3 反应机理研究
        2.4.4 反应机理
        2.4.5 化合物谱图数据
    2.5 本章小结
第三章 无金属催化肟构建2-羰基噻吩并噻唑稠合物
    3.1 研究背景
        3.1.1 2 -羰基噻唑衍生物研究背景
        3.1.2 苯乙酮α-C(sp~3)-H键官能团化的反应研究背景
    3.2 研究思路
    3.3 实验部分
        3.3.1 化学药品
        3.3.2 化学仪器
        3.3.3 典型的实验操作
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 条件优化
        3.4.2 底物适用性研究
        3.4.3 产物的配位性质研究
        3.4.4 反应机理研究
        3.4.5 反应机理
        3.4.6 化合物谱图数据
    3.5 本章小结
全文总结
参考文献
附录一 :化合物数据一览表
附录二 :化合物谱图
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件



本文编号：3211594