α-亚胺金卡宾在合成含氮杂环化合物中的应用研究

发布时间：2017-10-01 15:04

  本文关键词：α-亚胺金卡宾在合成含氮杂环化合物中的应用研究

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【摘要】：金催化串联反应合成具有生物活性的含氮杂环化合物和天然产物的研究是当代有机化学中非常重要的前沿领域之一。但是,通过α-亚胺金卡宾途径合成含氮杂环的报道还是比较少的。为了扩大α-亚胺金卡宾的应用研究,本论文设计结构新颖的炔基叠氮化合物作为原料,在金催化剂作用下形成α-亚胺金卡宾中间体,通过α-亚胺金卡宾途径合成具有生物活性的含氮杂环化合物。本论文采用的亲核试剂有羧酸,炔,含氧杂环和醛。论文主体分为四个部分:第一部分通过金催化2-炔基芳基叠氮化合物得到金卡宾后被羧酸捕捉,有效合成了3-吲哚酯。本论文在进行了大量的底物普适性测试后,提供了一种非常简单适用的3-吲哚酯合成方法。以羧酸为亲核试剂时的最佳条件是:2 mol%tBuXPhosAuNTf2,0.1 mmol 2-炔基叠氮化合物,1 mL羧酸作亲核试剂和溶剂,60 oC反应0.75 h,产率高达80%.第二部分通过炔基化合物捕捉由金催化2-炔基芳基叠氮化合物产生的金卡宾,经串联反应有效合成了3-炔基吲哚,并提供了一种非常简单、高效且普适性较好的合成3-炔基吲哚的新方法。以苯乙炔为亲核试剂时的最佳条件是:2 mol%JohnPhosAuCl,0.1 mmol2-正丁炔基苯基叠氮,0.5 mL苯乙炔作亲核试剂和溶剂,60 oC反应1.3 h,产率高达92%.第三部分开发了一种合成吲哚衍生物的新方法,即金催化2-烷基芳基叠氮化合物和含氧杂环串联反应合成吲哚衍生物。以1,4-二氧六环为亲核试剂时的最佳条件是:2 mol%tBuXPhosAuNTf2,0.1 mmol 2-炔基叠氮化合物,0.3 mmol甲烷磺酸,0.5 mL 1,4-二氧六环作亲核试剂和溶剂,60 oC反应1 h,产率高达95%.第四部分发现了一种新颖且有效的金催化方法学,即金催化2-叠氮基炔丙醇和醛的串联反应化学选择性合成1,3-二氧杂环己烯和吲哚并1,3-二氧杂环己二烯,该反应的反应条件比较温和且产率良好。在催化剂XPhosAuNTf2存在的情况下,控制2-叠氮基炔丙醇中的炔的性质,可以高效化学选择性合成目标产物。以丙醛为亲核试剂时的最佳条件是:2 mol%XPhosAuNTf2,0.1 mmol 2-叠氮基炔丙醇,1.0 mmol丙醛作亲核试剂,0.4 mL 1,2-二氯乙烷作溶剂,冰浴反应1 h,产率高达68%.通过α-亚胺金卡宾途径合成含氮杂环的方法学应用研究有助于有机化学的发展,尤其是丰富了金催化化学的研究。
【关键词】：金催化 α-亚胺金卡宾 串联反应 亲核试剂
【学位授予单位】：南京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O626
【目录】：

• 致谢3-4
• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-20
• 1.1 引言9
• 1.2 叠氮化合物作为供氮体9-15
• 1.3 2H-氮杂丙烯啶化合物作为供氮体15-16
• 1.4 异恶唑类化合物作为供氮体16-17
• 1.5 亚胺吡啶盐化合物作为供氮体17
• 1.6 本文研究目的、意义及内容17-19
• 1.6.1 本文的研究目的及意义17-18
• 1.6.2 本文研究的内容18-19
• 参考文献19-20
• 第二章 金催化 2-炔基芳基叠氮与羧酸串联反应合成 3-吲哚酯20-42
• 2.1 引言20
• 2.2 结果与讨论20-24
• 2.2.1 反应条件的优化20-21
• 2.2.2 反应底物适用性扩展21-23
• 2.2.3 可能的反应机理23-24
• 2.3 结论24
• 2.4 实验部分24-41
• 2.4.1 仪器与试剂24
• 2.4.2 实验方法24-26
• 2.4.3 ~1H NMR和 ~(13)C NMR谱图26-41
• 参考文献41-42
• 第三章 金催化 2-炔基芳基叠氮串联反应有效合成 3-炔基吲哚42-72
• 3.1 引言42
• 3.2 结果与讨论42-46
• 3.2.1 反应条件的优化42-44
• 3.2.2 反应底物适用性扩展44-45
• 3.2.3 可能的反应机理45-46
• 3.3 结论46
• 3.4 实验部分46-71
• 3.4.1 仪器与试剂46
• 3.4.2 实验方法46-50
• 3.4.3 ~1H NMR和 ~(13)C NMR谱图50-71
• 参考文献71-72
• 第四章 金催化 2-炔基芳基叠氮和含氧杂环反应合成吲哚类衍生物72-95
• 4.1 引言72
• 4.2 结果与讨论72-75
• 4.2.1 反应条件的优化72-73
• 4.2.2 反应底物适用性拓展73-75
• 4.2.3 可能的反应机理75
• 4.3 结论75-76
• 4.4 实验部分76-93
• 4.4.1 仪器与试剂76
• 4.4.2 目标产物的合成76-78
• 4.4.3 ~1H NMR和 ~(13)C NMR谱图78-93
• 参考文献93-95
• 第五章 金催化 2-叠氮基炔丙醇和醛的串联反应化学选择性合成 1,3-二氧杂环己烯和吲哚并 1,3-二氧杂环己二烯95-126
• 5.1 引言95-96
• 5.2 结果与讨论96-100
• 5.2.1 反应条件的优化96-97
• 5.2.2 反应底物适用性扩展97-100
• 5.2.3 可能的反应机理100
• 5.3 结论100
• 5.4 实验部分100-123
• 5.4.1 仪器与试剂100-101
• 5.4.2 目标产物的合成101-104
• 5.4.3 ~1H NMR和 ~(13)C NMR谱图104-123
• 参考文献123-126
• 攻读学位期间发表的学术论文126-127

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 蒋锡夔;;卡宾化学的进展及某些问题[J];科学通报;1965年08期

2 张必良;;卡宾化学分支——高张力环卡宾的进展[J];化学通报;1987年11期

3 马艳凤,马楠,孟繁友;关于卡宾的研究[J];松辽学刊(自然科学版);1997年03期

4 孙小宇;吴R，

本文编号：954090