铑催化2-苯基吲哚与4-羟基炔酸酯串联环化反应合成吲哚[2,1-α]异喹啉类衍生物的研究

发布时间：2024-02-04 19:40

　　吲哚稠环化合物广泛地存在于天然产物、药物分子或光电材料中,鉴于它们的重要应用价值,构筑这类骨架引起了化学家的广泛关注。传统构筑该骨架往往需要多步反应且区域选择性较差。导向基团参与的过渡金属催化C-H活化反应能够有效地解决区域选择性,但大多数导向基团在反应完成后需要通过额外的步骤移除,因此,使用可原位构成目标分子结构片段的导向基团,可有效地提高反应效率和原子经济性。吲哚环中氮原子具有较强的电负性,与金属形成的N-金属键较C-金属键更稳定,因此,吲哚也可被用作导向基团参与过渡金属催化芳烃C-H官能团化反应。同时,4-羟基炔酸酯含有酯基、羟基、炔基多官能团,可以参与金属催化C-H键的迁移插入反应和分子内酯交换反应,有望成为构筑稠环骨架的合成子。本论文主要基于吲哚和4-羟基炔酸酯的这些性质,研究了Rh(III)催化2-芳基吲哚与4-羟基炔酸酯的C-H活化/环化串联反应,成功地合成了一系列稠环吲哚并[2,1-α]异喹啉。该反应具有优异的区域选择性、良好的底物适用性和官能团容忍性,避免了导向基团额外引入和去除的步骤,一锅同时构筑C-C、C-N、C-O键,提高了步骤经济性。此外,所合成的稠环吲哚并[...

【文章页数】：142 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 含氮稠环化合物的概述
    1.2 含氮稠环化合物的构筑
        1.2.1 利用导向基团诱导C-H键活化构筑含氮稠环
        1.2.2 利用串联反应构筑含氮稠环
    1.3 小结
第2章 铑催化2-苯基吲哚与4-羟基炔酸酯串联环化反应合成吲哚[2,1-α]异喹啉类衍生物的研究
    2.1 课题构思及来源
    2.2 合成实验的结果与讨论
        2.2.1 模板反应的确立
        2.2.2 反应条件优化
        2.2.3 反应底物拓展
        2.2.4 反应机理的探究与推测
    2.3 产物的转化与荧光性质研究
        2.3.1 呋喃[3,4-c]吲哚[2,1-α]异喹啉的转化
        2.3.2 呋喃[3,4-c]吲哚[2,1-α]异喹啉荧光性质研究
    2.4 实验方法
        2.4.1 实验仪器及试剂
        2.4.2 2 -芳基吲哚原料的合成
        2.4.3 4 -羟基-2-炔酸酯原料的合成
        2.4.4 反应条件优化实验方法
        2.4.5 底物范围拓展实验方法
        2.4.6 反应机理探究实验方法
        2.4.7 呋喃[3,4-c]吲哚[2,1-α]异喹啉的转化实验方法
        2.4.8 呋喃[3,4-c]吲哚[2,1-α]异喹啉的荧光性质研究实验方法
    2.5 相关数据表征
        2.5.1 反应产物表征数据
        2.5.2 3 aa产物单晶表征数据
        2.5.3 3 aa,3na,3oa,4ca,4da,4fa,5af,5ag,5ah,5ai的荧光性质检测数据
        2.5.4 DFT-计算细节
结论
参考文献
致谢
附录 A 产物荧光/紫外图谱
附录 B 产物核磁图谱
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果



本文编号：3895748