铜催化肟酯构建含氮杂环化合物的研究

发布时间：2017-09-27 15:31

  本文关键词：铜催化肟酯构建含氮杂环化合物的研究

  更多相关文章： 肟酯 铜催化 氮氧键断裂 含氮杂环 吡啶 异喹啉 吲哚[1 2-a]喹唑啉

【摘要】：肟酯衍生物是非常有价值的有机合成砌块,它被广泛的应用于有机合成反应中。特别是在过渡金属催化的条件下,肟酯可用于高效构建含氮杂环化合物。在比较温和条件下,肟酯可以通过酮、盐酸羟胺和酸酐制备。在过去的几十年里,以肟酯为反应底物,通过Heck分子内环化反应来合成功能化的吡咯类衍生物取得了突破性的进展。除了钯、钌、铑等过渡金属催化体系的建立及其对其催化反应理论的探索,铜-催化肟酯的偶联反应也引起了合成化学家的极大兴趣。特别是在铜催化条件下,利用肟酯的氧化偶联反应来合成含氮杂环化合物的方法已经成为有机合成化学中极具发展潜力的研究方向之一。本论文主要从肟酯的氮-氧键断裂及碳-氮键形成方向展开研究,发展了一些过渡金属铜催化肟酯转化为更具有潜在应用价值的含氮杂环的高效合成方法。我们发展了过渡金属铜催化肟酯、醛和活泼亚甲基化合物的三组分氧化环化反应,高效构建了一系列多取代吡啶衍生物。在反应中,肟酯氮-氧键的断裂直接促使了过渡金属催化剂的再生和循环。另外,该方法可以成功地应用于合成双吡啶类配体,烟酰胺碱类衍生物和具有天然产物骨架的吡啶类化合物。值得指出的是,二吡啶配体在有机合成领域中有极为广泛的应用。此后,我们设计开发了过渡金属铜催化邻卤肟酯分别与活泼亚甲基化合物和吲哚反应发散合成多取代异喹啉和吲哚[1,2-a]喹唑啉的方法。与传统的吲哚喹唑啉合成方法相比,我们发展的铜催化的利用非活化吲哚的官能团化反应来直接合成吲哚喹唑啉类化合物具有比较大的优势。该反应不仅操作简便,原料易得,而且产率高,官能团兼容性好。
【关键词】：肟酯 铜催化 氮氧键断裂 含氮杂环 吡啶 异喹啉 吲哚[1 2-a]喹唑啉
【学位授予单位】：华南理工大学
【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
• 第一章 绪论9-23
• 1.1 引言9
• 1.2 过渡金属催化肟酯参与构建含氮杂环的反应研究9-21
• 1.2.1 钯、钌、铑、铁、镍等过渡金属催化肟酯参与构建含氮杂环的反应研究9-17
• 1.2.2 铜催化肟酯参与构建含氮杂环的反应研究17-21
• 1.3 本论文的研究的目的和意义21-23
• 第二章 铜催化肟酯与醛和活泼亚甲基化合物的三组份氧化环化反应直接构建多取代吡啶的合成方法研究23-59
• 2.1 引言23-26
• 2.2 实验部分26-28
• 2.2.1 化学药品和试剂26-27
• 2.2.2 产物表征27
• 2.2.3 合成吡啶类衍生物的典型实验操作27-28
• 2.3 结果与讨论28-58
• 2.3.1 合成吡啶类衍生物的反应条件的优化28-29
• 2.3.2 吡啶类衍生物的底物拓展29-35
• 2.3.3 反应机理的研究35-36
• 2.3.4 谱图数据36-58
• 2.4 本章小结58-59
• 第三章 铜催化邻卤肟酯分别与活泼亚甲基化合物和吲哚反应发散合成多取代异喹啉和吲哚[1,2-a]喹唑啉的方法研究59-94
• 3.1 引言59-60
• 3.2 实验部分60-62
• 3.2.1 化学试剂和药品60
• 3.2.2 产物表征60-61
• 3.2.3 合成异喹啉类化合物的典型实验操作61
• 3.2.4 合成吲哚[1,2-a]喹唑啉类化合物的典型实验操作61-62
• 3.3 结果与讨论62-93
• 3.3.1 合成的异喹啉衍生物的结果与讨论62-67
• 3.3.1.1 反应条件优化62-64
• 3.3.1.2 底物拓展64-67
• 3.3.2 合成的吲哚[1,2-a]喹唑啉的结果与讨论67-70
• 3.3.2.1 反应条件优化67-69
• 3.3.2.2 底物拓展69-70
• 3.3.3 产物的放大量反应研究70-71
• 3.3.4 反应机理71-73
• 3.3.5 谱图数据73-93
• 3.4 本章小结93-94
• 结论94-95
• 参考文献95-103
• 附录103-203
• 附录1 化合物数据一览表103-107
• 附录2 第二章相关谱图107-158
• 附录3 第三章相关谱图158-203
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果203-204
• 致谢204-205
• 附件205

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本文编号：930491