铜催化的N-芳基化反应及C-H键活化的研究

发布时间：2017-09-06 16:17

  本文关键词：铜催化的N-芳基化反应及C-H键活化的研究

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【摘要】：近几十年来,随着绿色化学的发展,人们环保意识的增强,过渡金属(钌、铑、钯等)催化的C-N键及C-C键的形成反应得到了迅速的发展。铜作为人体的一种必需的微量金属元素,与这些过渡金属相比,具有毒性较低、价格低廉、绿色环保等优点,因此使用铜作为催化剂来催化有机化学反应符合绿色化学的发展,具有重要的意义。本文旨在研究铜催化的酰基吡唑的N-芳基化反应及铜催化的酚类化合物邻位的C-H键的活化烷基化反应。第一部分：概括了铜催化的N-芳基化反应及铜催化的C-H键活化反应的研究进展。第二部分：研究了铜催化的芳基硼酸与酰基吡唑的N-芳基化反应。首先介绍了吡唑衍生物的几种合成方法,其次对该酰基吡唑的N-芳基化反应的反应条件进行了细致的考察,着重从催化剂、溶剂、反应时间、反应温度、催化剂用量、底物用量、反应气氛及添加剂等因素对反应条件做了优化处理,得出了最佳条件：以芳基硼酸为底物,3倍当量的酰基吡唑,以10 mol%的Cu(OAc)2作催化剂,在甲醇溶剂中氧气气氛下80℃反应20小时能得到相对好的反应收率。最后对反应底物的普适性进行了考察,底物普适性较好。第三部分：我们对铜催化酚类化合物邻位C-H键活化烷基化反应进行了底物普适性考察,主要考察了氨基酸底物及含哌嗪结构的底物,并对产物作了进一步的衍生研究,得到了一系列的衍生物。
【关键词】：铜催化 吡唑衍生物 N-芳基化 C-H键活化
【学位授予单位】：上海应用技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O621.251
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-18
• 1.1 前言9
• 1.2 铜催化的N-芳基化反应研究进展9-14
• 1.3 铜催化的C-H键活化反应进展14-17
• 1.4 本论文研究内容17-18
• 第2章 铜催化的芳基硼酸与酰基吡唑的N-芳基化反应18-48
• 2.1 研究背景18-26
• 2.1.1 吡唑的合成方法19-22
• 2.1.2 吡唑环的修饰22-26
• 2.1.3 其他方法合成吡唑衍生物26
• 2.2 课题的提出与设计26-27
• 2.3 铜催化的芳基硼酸与酰基吡唑的N-芳基化反应27-33
• 2.3.1 反应条件的优化27-31
• 2.3.2 底物普适性的考察31-33
• 2.4 实验部分33-36
• 2.4.1 实验通则33-34
• 2.4.2 实验仪器34
• 2.4.3 主要试剂34-35
• 2.4.4 酰基吡唑底物的合成35-36
• 2.4.5 芳基硼酸与酰基吡唑的N-芳基化反应的一般步骤36
• 2.5 产物结构表征36-46
• 2.6 本章小结46-48
• 第3章 铜催化的酚羟基邻位的C-H键活化反应48-61
• 3.1 研究背景48
• 3.2 铜催化的酚羟基邻位的C-H键活化反应48-51
• 3.2.1 前言48
• 3.2.2 氨基酸底物的研究48-49
• 3.2.3 含哌嗪结构的底物研究49-50
• 3.2.4 产物的衍生研究50-51
• 3.3 实验部分51-53
• 3.3.1 实验通则51-52
• 3.3.2 实验仪器52
• 3.3.3 主要试剂52
• 3.3.4 底物的合成52-53
• 3.3.5 酚类化合物C-H键活化反应的一般步骤53
• 3.3.6 产物的衍生反应的一般步骤53
• 3.4 产物结构表征53-60
• 3.5 本章小结60-61
• 第4章 结论与展望61-63
• 4.1 结论61-62
• 4.1.1 酰基吡唑的N-芳基化反应61
• 4.1.2 酚类化合物的C-H键活化反应61-62
• 4.2 展望62-63
• 参考文献63-69
• 附录：关键化合物谱图69-111
• 致谢111-112
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果112

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