基于串联反应构建某些含氮杂环化合物

发布时间：2020-08-09 16:27

【摘要】：在众多的杂环化合物中,含氮杂环通常作为天然产物的优势骨架受到了人们的广泛关注。因此,发展绿色高效的方法来构建含氮杂环化合物具有十分重要的意义。在多样性导向合成中串联反应是一种有效的合成策略,与传统的合成方法相比较,串联反应具有许多优点。第一,避免了中间体的分离与纯化,从而简化了操作过程,对于敏感的、不稳定的中间体,这一优点尤为突出;第二,减少了溶剂的使用,有利于环保;第三,成键效率高,有利于实现分子骨架的多样性和复杂性。本学位论文基于串联反应的突出优点,利用2-炔基苯甲醛腙、邻炔基芳基碳二亚胺、邻烯基芳基碳二亚胺、邻炔基芳基异硫氰酸酯、邻烯基芳基异硫氰酸酯、邻卤芳基异硫氰酸酯和异氰基乙酸酯为底物,通过串联反应实现了一些含氮杂环化合物的高效合成。首先,基于异喹啉氮氮叶立德中间体能与亲核试剂发生[3+2]环化反应,我们利用银催化邻炔基苯甲醛腙与苯乙醇在氧化剂存在下的串联反应,发展了高效合成H-吡唑并[5,1-a]异喹啉衍生物的新方法。其次,我们发展了通过异氰基乙酸酯与邻炔基芳基碳二亚胺的串联反应来构建吲哚咪唑类衍生物的新方法。在此过程中,分子的复杂性和多样性可以很方便的导入。随后我们实现了在铜催化下的异氰基乙酸酯与邻烯基芳基碳二亚胺的加成反应合成了4,5-双氢咪唑并[1,5-a]喹唑啉化合物。该反应具有条件温和,操作简便等特点。再次,我们发展了通过氯化亚铜催化下异氰基乙酸酯与邻炔基芳基异硫氰酸酯的串联反应,构建了含氮、硫双杂原子化合物5H-苯并[d]咪唑并[5,1-b][[1,3]噻嗪衍生物。反应首先在碱作用下经历了一个亲核加成和[3+2]环化,接着在铜催化下发生了一个分子内硫原子对炔烃的亲核进攻和关环。基于以上结果,我们通过铜催化异氰基乙酸酯与邻烯基芳基异硫氰酸酯的串联反应,经过相似的反应机理,又高效合成了5H-苯并[d]咪唑并[5,1-b][[1,3]噻嗪衍生物。最后,我们通过氯化亚铜催化下的异氰基乙酸酯与邻卤芳基异硫氰酸酯的串联反应,高效构建了苯并[d]咪唑并[5,1-b]噻唑类衍生物。
【学位授予单位】：江西师范大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：O626

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