二芳胺氧化C-H键胺化与环化反应构建氮杂环的研究
发布时间：2024-06-04 04:43
含氮分子广泛存在于天然产物、药物制剂和功能材料中,这促使科学家们不断地致力于开发高效的胺化方法。C-H键胺化策略可以直接胺化烃类底物而无需预制备活性基团,为含氮分子(特别是含氮杂环)的构建提供了强有力的方法。本论文通过Cu/O2催化体系下单电子氧化介导的C–H键串联胺化策略,以二芳胺和不同的亲核试剂(包括无保护基团的伯胺,仲胺,1,3-二羰基化合物以及吲哚类化合物)作为反应底物,探索C–H键胺化与环化的方法,从而高效且高选择性地一步构建了苯并咪唑,苯并咪唑酮,吲哚,吲哚并[2,3-b]吲哚这四类具有较高潜在应用价值的功能化含氮杂环。具体如下:(1)第二章,通过铜催化单电子氧化介导的三次C–H键串联胺化策略,以自由胺为胺化试剂,由两分子二芳胺和一分子烷基胺一步构建5-二芳氨基苯并咪唑(一种光电器件类似物)。该策略利用天然丰富的Cu/O2催化体系,具有原料简单易得,底物范围广,官能团兼容性好,区域和化学选择性专一,步骤与原子经济性高等优点。该研究可为进一步发展通过C-H键串联胺化策略高效构建功能化产物的方法提供参考。(2)第三章,通过铜催化单电子...
【文章页数】：383 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
符号表
缩略词表
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 C–H键胺化简介
1.2.1 C–H键胺化的机理概述
1.2.2 常用的胺化试剂
1.3 导向基团协助的C–H键胺化
1.3.1 分子内C(sp2)–H键胺化
1.3.2 分子间C(sp2)–H键胺化
1.3.3 C(sp3)–H键胺化
1.4 活性反应位点的C–H键胺化
1.4.1 烯丙基C–H键胺化
1.4.2 酸性C–H键的直接胺化
1.4.3 简单芳烃的C–H键胺化
1.5 C–H键插入胺化
1.5.1 C(sp3)–H键胺化
1.5.2 C(sp2)–H键胺化
1.6 单电子氧化介导的C–H键胺化
1.6.1 过渡金属催化氧化C–H键胺化
1.6.2 无金属催化氧化C–H键胺化
1.6.3 光催化氧化C–H键胺化
1.6.4 电化学氧化C–H键胺化
1.7 研究的目的与意义
1.8 研究内容
第二章 铜催化经三次C–H键串联胺化由二芳胺和烷基胺构建氨基苯并咪唑
2.1 引言
2.2 研究思路
2.3 实验部分
2.3.1 主要试剂
2.3.2 实验仪器
2.3.3 典型实验操作
2.4 结果与讨论
2.4.1 条件优化
2.4.2 底物的普适性研究
2.4.3 合成应用
2.4.4 反应机理研究
2.4.5 .可能的机理
2.5 化合物数据
2.5.1 原料数据
2.5.2 产物数据
2.5.3 单晶结构与数据
2.6 本章小结
第三章 铜催化经C–H键串联胺化和烷基裂解碳官能化构建多取代苯并咪唑酮
3.1 引言
3.2 研究思路
3.3 实验部分
3.3.1 主要试剂
3.3.2 实验仪器
3.3.3 典型实验操作
3.4 结果与讨论
3.4.1 条件优化
3.4.2 底物的普适性研究
3.4.3 反应机理研究
3.4.4 可能的机理
3.5 化合物数据
3.5.1 产物数据
3.5.2 单晶结构与数据
3.6 本章小结
第四章 铜催化经四次C–H键串联胺化和环胺裂解构建5,6-二氨基苯并咪唑
4.1 引言
4.2 研究思路
4.3 实验部分
4.3.1 主要试剂
4.3.2 实验仪器
4.3.3 典型实验操作
4.4 结果与讨论
4.4.1 条件优化
4.4.2 底物的普适性研究
4.4.3 合成应用
4.4.4 反应机理研究
4.4.5 反应机理
4.5 化合物数据
4.5.1 产物数据
4.5.2 单晶结构与数据
4.6 本章小结
第五章 铜催化经C–H键串联胺化由二芳胺和1,3-二羰基化合物构建氨基吲哚
5.1 引言
5.2 研究思路
5.3 实验部分
5.3.1 主要试剂
5.3.2 实验仪器
5.3.3 典型实验操作
5.4 结果与讨论
5.4.1 反应条件的优化
5.4.2 底物的普适性研究
5.4.3 合成应用
5.4.4 反应机理研究
5.4.5 可能的机理
5.5 化合物数据
5.5.1 产物数据
5.5.2 单晶结构与数据
5.6 本章小结
第六章 铜催化经C–H键串联胺化由二芳胺与吲哚构建吲哚并[2,3-b]吲哚
6.1 引言
6.2 研究思路
6.3 实验部分
6.3.1 主要试剂
6.3.2 实验仪器
6.3.3 典型实验操作
6.4 结果与讨论
6.4.1 反应条件的优化
6.4.2 底物的普适性研究
6.4.3 反应机理研究
6.4.4 可能的机理
6.5 化合物数据
6.5.1 产物数据
6.5.2 单晶结构与数据
6.6 本章小结
全文总结
参考文献
附录Ⅰ 化合物数据一览表
附录Ⅱ 化合物核磁谱图
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
本文编号：3988883
【文章页数】：383 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
符号表
缩略词表
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 C–H键胺化简介
1.2.1 C–H键胺化的机理概述
1.2.2 常用的胺化试剂
1.3 导向基团协助的C–H键胺化
1.3.1 分子内C(sp2)–H键胺化
1.3.2 分子间C(sp2)–H键胺化
1.3.3 C(sp3)–H键胺化
1.4 活性反应位点的C–H键胺化
1.4.1 烯丙基C–H键胺化
1.4.2 酸性C–H键的直接胺化
1.4.3 简单芳烃的C–H键胺化
1.5 C–H键插入胺化
1.5.1 C(sp3)–H键胺化
1.5.2 C(sp2)–H键胺化
1.6 单电子氧化介导的C–H键胺化
1.6.1 过渡金属催化氧化C–H键胺化
1.6.2 无金属催化氧化C–H键胺化
1.6.3 光催化氧化C–H键胺化
1.6.4 电化学氧化C–H键胺化
1.7 研究的目的与意义
1.8 研究内容
第二章 铜催化经三次C–H键串联胺化由二芳胺和烷基胺构建氨基苯并咪唑
2.1 引言
2.2 研究思路
2.3 实验部分
2.3.1 主要试剂
2.3.2 实验仪器
2.3.3 典型实验操作
2.4 结果与讨论
2.4.1 条件优化
2.4.2 底物的普适性研究
2.4.3 合成应用
2.4.4 反应机理研究
2.4.5 .可能的机理
2.5 化合物数据
2.5.1 原料数据
2.5.2 产物数据
2.5.3 单晶结构与数据
2.6 本章小结
第三章 铜催化经C–H键串联胺化和烷基裂解碳官能化构建多取代苯并咪唑酮
3.1 引言
3.2 研究思路
3.3 实验部分
3.3.1 主要试剂
3.3.2 实验仪器
3.3.3 典型实验操作
3.4 结果与讨论
3.4.1 条件优化
3.4.2 底物的普适性研究
3.4.3 反应机理研究
3.4.4 可能的机理
3.5 化合物数据
3.5.1 产物数据
3.5.2 单晶结构与数据
3.6 本章小结
第四章 铜催化经四次C–H键串联胺化和环胺裂解构建5,6-二氨基苯并咪唑
4.1 引言
4.2 研究思路
4.3 实验部分
4.3.1 主要试剂
4.3.2 实验仪器
4.3.3 典型实验操作
4.4 结果与讨论
4.4.1 条件优化
4.4.2 底物的普适性研究
4.4.3 合成应用
4.4.4 反应机理研究
4.4.5 反应机理
4.5 化合物数据
4.5.1 产物数据
4.5.2 单晶结构与数据
4.6 本章小结
第五章 铜催化经C–H键串联胺化由二芳胺和1,3-二羰基化合物构建氨基吲哚
5.1 引言
5.2 研究思路
5.3 实验部分
5.3.1 主要试剂
5.3.2 实验仪器
5.3.3 典型实验操作
5.4 结果与讨论
5.4.1 反应条件的优化
5.4.2 底物的普适性研究
5.4.3 合成应用
5.4.4 反应机理研究
5.4.5 可能的机理
5.5 化合物数据
5.5.1 产物数据
5.5.2 单晶结构与数据
5.6 本章小结
第六章 铜催化经C–H键串联胺化由二芳胺与吲哚构建吲哚并[2,3-b]吲哚
6.1 引言
6.2 研究思路
6.3 实验部分
6.3.1 主要试剂
6.3.2 实验仪器
6.3.3 典型实验操作
6.4 结果与讨论
6.4.1 反应条件的优化
6.4.2 底物的普适性研究
6.4.3 反应机理研究
6.4.4 可能的机理
6.5 化合物数据
6.5.1 产物数据
6.5.2 单晶结构与数据
6.6 本章小结
全文总结
参考文献
附录Ⅰ 化合物数据一览表
附录Ⅱ 化合物核磁谱图
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
本文编号：3988883
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3988883.html
教材专著
