腈类化合物参与的碳—碳及碳—杂键构建研究

发布时间：2022-07-13 09:52

　　通过简便高效的合成手段将廉价易得的反应原料转化为有用的高附加值化合物是现代有机合成化学的研究热点之一。腈是一类含氰基（-CN）的重要有机化合物,稳定性高、成本低、种类多,是重要的化工原料和合成中间体。它们能转变成含有各种重要官能团的有机化合物,而且在药物、农用化学品、染料、功能材料以及其他化学试剂的合成方面也有着重要的应用。氰基中碳氮三键具有强的化学键能,在温和条件下相当稳定,故此,普通腈类化合物如苯甲腈和乙腈等通常被当作溶剂或金属配体应用在金属有机合成反应中。因此,在温和条件下实现腈类化合物的直接转化利用至今仍然是一个挑战,也一直是化学研究者关注的热点与难点课题之一。在此背景下,我们的目标是以普通腈类化合物作为起始原料,发展过渡金属催化或无金属催化等新方法,从而构建新的碳-碳键和碳-杂键,以期合成出有价值的目标分子。具体内容如下:（1）研究了钯催化腈和芳基肼通过偶联反应合成一系列芳基甲酮化合物的新方法。该方法不仅原料简单易得而且底物范围普适性广,官能团容忍性好。反应过程中利用氧气作为氧化剂绿色经济,副产物为氮气和水。通过控制性实验研究,我们发现反应涉及一个Pd^II

【文章页数】：338 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
    1.1 引言
    1.2 腈类化合物的性质及反应类型
    1.3 腈类化合物参与的亲核加成反应
    1.4 腈类化合物参与的亲电加成反应
    1.5 腈类化合物参与的自由基加成反应
    1.6 本课题研究的目的、内容及意义
        1.6.1 本课题研究的目的及意义
        1.6.2 本课题研究的内容
第二章 钯催化腈与芳基肼偶联生成芳基酮类化合物
    2.1 研究背景
    2.2 研究思路
    2.3 实验部分
        2.3.1 化学药品与试剂
        2.3.2 产物表征
        2.3.3 典型的实验操作
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 苯甲腈和苯肼反应条件优化
        2.4.2 合成芳基酮的苯甲腈的底物拓展
        2.4.3 合成芳基酮的底物拓展
        2.4.4 克级规模实验
        2.4.5 控制性实验
        2.4.6 反应机理研究
        2.4.7 化合物谱图数据
    2.5 本章小结
第三章 钯催化合成邻苯二甲亚酰胺及茚类化合物
    3.1 研究背景
    3.2 研究思路
    3.3 实验部分
        3.3.1 化学药品与试剂
        3.3.2 产物表征
        3.3.3 典型的实验操作
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 邻溴苯甲腈,异腈和胺反应条件优化
        3.4.2 合成邻苯二甲亚酰胺类化合物
        3.4.3 邻溴苯乙腈,异腈和胺反应条件优化
        3.4.4 合成茚类化合物
        3.4.5 放大实验和进一步的官能团修饰
        3.4.6 控制性实验
        3.4.7 反应机理研究
        3.4.8 化合物谱图数据
        3.4.9 单晶数据
    3.5 本章小结
第四章 铜催化芳基腈和邻氨基苯炔环化生成喹唑啉
    4.1 研究背景
    4.2 研究思路
    4.3 实验部分
        4.3.1 化学药品与试剂
        4.3.2 产物表征
        4.3.3 典型实验操作
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 邻氨苯炔和腈反应条件优化
        4.4.2 合成2,4-取代喹唑啉化合物
        4.4.3 对炔烃的筛选
        4.4.4 合成2-取代喹唑啉化合物
        4.4.5 控制性实验
        4.4.6 反应机理研究
        4.4.7 发光应用研究
        4.4.8 化合物谱图数据
        4.4.9 单晶数据
    4.5 本章小结
第五章 叔丁醇钾促进苯甲腈和邻氨基苯炔生成喹唑啉基乙烯
    5.1 研究背景
    5.2 研究思路
    5.3 实验部分
        5.3.1 化学药品和试剂
        5.3.2 产物表征
        5.3.3 典型实验操作
    5.4 结果与讨论
        5.4.1 喹唑啉基乙烯合成的条件优化
        5.4.2 合成喹唑啉基乙烯类化合物的底物拓展
        5.4.3 控制性实验
        5.4.4 反应机理研究
        5.4.5 喹啉基乙烯类化合物光学性质研究
        5.4.6 化合物谱图数据
        5.4.7 单晶数据
    5.5 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
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件



本文编号：3659828