过渡金属催化的若干碳—碳和碳—杂键形成反应研究

发布时间：2017-08-29 05:27

  本文关键词：过渡金属催化的若干碳—碳和碳—杂键形成反应研究

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【摘要】：过渡金属催化构建碳-碳键、碳-杂键的反应,包括一般交叉偶联反应、碳-氢键官能团化反应、脱羧偶联反应等,是当前有机合成化学的核心方法。通过过渡金属催化合成的有机芳环、杂环化合物在医药化学、功能材料、生物活性分子等方面有着重要的应用。本论文主要研究内容为过渡金属催化的碳-碳和碳-杂键形成的反应用于不同类型小分子化合物的合成,主要包括四个方面的内容。(1)铜催化缺电子芳杂环硫酚和芳基卤代物的碳-硫偶联反应。在铜催化条件下,以卤苯、缺电子芳杂环硫酚为底物,通过反应条件筛选和底物适用范围的考察,建立了适用于缺电子芳杂硫酚类化合物和卤代苯偶联反应合成芳杂环硫醚的方法。该反应为合成含硫有机化合物提供了一种新途径,可用于合成结构多样的芳杂环硫醚类化合物。(2)铜催化串联反应合成吲哚类化合物。该串联反应以简单的起始原料酰氯、维蒂希试剂和邻碘苯胺为反应底物,在铜催化作用下,酰氯与维蒂希试剂原位生成联烯类化合物,邻碘苯胺与联烯类化合物通过发生串联迈克尔加成、碳-碳偶联、互变异构等转化,生成了结构多样的吲哚化合物。建立了一类新的合成吲哚类化合物的方法。(3)钯催化下基于碳-氢键芳基化的多组分一锅串联反应合成邻芳基苯乙酰胺。该反应以苯乙酰氯、8-氨基喹啉、碘苯为反应底物,通过苯乙酰氯与8-氨基喹啉反应原位接入氨基喹啉导向基团,之后和碘苯进一步发生γ-C-H键活化,获得芳基化的酰胺产物。同时,通过调整实验条件,我们成功实现了两个相同碳-氢键的选择性单或双芳基化,建立了一类新型高效的导向基团碳-氢活化反应方法。(4)铜催化苯乙酸类化合物降解酰氨化反应合成N-吡啶基苯甲酰胺。以苯乙酸和2-氨基吡啶类化合物为反应原料,通过铜催化的氧化降解和氧化羰基化串联反应,合成了一系列苯基、萘基和杂芳基等结构的N-吡啶甲酰胺类化合物。揭示了苯乙酸类化合物的转化模式及其在合成酰胺类化合物中的应用。
【关键词】：过渡金属催化 碳-氢活化 碳-碳偶联 碳-杂偶联 串联反应
【学位授予单位】：江西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O621.251
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 绪论8-50
• 引言8-9
• 1.1 交叉偶联反应9-21
• 1.1.1 碳-杂偶联反应9-15
• 1.1.2 碳-碳偶联反应15-18
• 1.1.3 基于交叉偶联的串联反应18-21
• 1.2 导向基团辅助的碳-氢活化反应21-31
• 1.2.1 碳-氢活化构建碳-碳键22-26
• 1.2.2 碳-氢活化构建碳-杂键26-31
• 1.3 脱羧偶联反应31-40
• 1.3.1 脱羧偶联构建碳-碳键31-34
• 1.3.2 脱羧偶联反应构建碳-杂键34-37
• 1.3.3 基于脱羧偶联的串联反应37-40
• 1.4 本章小结40-41
• 参考文献41-50
• 第二章 铜催化缺电子芳杂环硫酚类化合物的C-S偶联反应50-68
• 2.1 前言50-51
• 2.2 结果与讨论51-56
• 2.2.1 反应条件的优化51-53
• 2.2.2 反应底物的拓展53-56
• 2.3 实验部分56-62
• 2.4 本章小结62-63
• 参考文献63-68
• 第三章 铜催化的碳-碳偶联串联反应合成吲哚68-86
• 3.1 前言68-69
• 3.2 结果与讨论69-73
• 3.2.1 反应条件的优化69-71
• 3.2.2 反应底物的拓展71-73
• 3.3 实验部分73-80
• 3.4 本章小结80-81
• 参考文献81-86
• 第四章 钯催化的一锅法苯乙酰胺 γ-芳基碳-氢键芳基化反应86-118
• 4.1 前言86-88
• 4.2 结果与讨论88-92
• 4.2.1 反应条件的优化88-89
• 4.2.2 底物拓展89-92
• 4.3 实验部分92-112
• 4.4 本章小结112-113
• 参考文献113-118
• 第五章 铜促进的苯乙酸脱羧酰胺化反应合成苯甲酰胺类化合物118-137
• 5.1 前言118-119
• 5.2 结果与讨论119-123
• 5.2.1 反应条件的筛选119-120
• 5.2.2 反应底物的拓展120-123
• 5.3 实验部分123-132
• 5.4 本章小结132-133
• 参考文献133-137
• 总结与展望137-138
• 附录：代表性的~1H NMR、~(13)C NMR谱图138-153
• 硕士研究生阶段发表的论文153-154
• 致谢154

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本文编号：751563