Fe（OTf） 3 /O 2 催化氧化的吡咯酮类化合物C-H键的活化

发布时间：2021-11-25 13:28

　　吡咯酮类化合物及其相关衍生物是一类含N元素的重要的化合物,具有特殊的生理活性,尤其是在抗癌、抗肿瘤方面,具有非常潜在的药物研发前景。另外,吡咯酮类化合物能够通过催化氧化等方法转化成高效的N-酰基亚胺离子,而这个离子能被不同的亲核试剂捕捉,生成一些重要的先导化合物,因此吸引了众多研究组的目光。通过文献查阅,我们发现目前的催化氧化方法主要集中在使用金属作催化剂和过氧化物作氧化剂的结合,这种方法存在一定的危险以及反应温度高等问题,因此发展一种绿色安全的方法是非常有必要的。本文介绍了一种由金属铁Fe试剂和氧气O2结合催化氧化吡咯酮类化合物发生氧化脱氢偶联反应的方法。该方法具有以下特点:1)实现了较难氧化的酰胺的氧化;2)使用了氧气作氧化剂,更绿色安全;3)合成了一系列的吡咯酮类化合物;4)构建了新的C-C键、C-O键。我们以多种取代基取代的吡咯酮类化合物为底物,以Fe（OTf）3（三氟甲磺酸铁）为催化剂、以O2为氧化剂,与醇类及芳烃类亲核试剂在乙腈中加热反应,共制备了20个具有潜在药理活性的吡咯酮类化合物。所有的产物都进行了核磁共振氢谱、碳谱、红外光谱、低分辨质谱及高分辨质谱表征。同时我们还提... 

【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：125 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
ABSTRACT
第一章 研究背景
    1.1. 引言
    1.2. 具有吡咯酮结构的天然产物
    1.3. 氧化脱氢偶联反应
        1.3.1. 金属催化的N邻位C的氧化脱氢偶联反应
            1.3.1.1. 金属Ru催化的N邻位C的氧化脱氢偶联反应
            1.3.1.2. 金属Cu催化的N邻位C的氧化脱氢偶联反应
            1.3.1.3. 金属Fe催化的N邻位C的氧化脱氢偶联反应
            1.3.1.4. 金属Pd催化的N邻位C的氧化脱氢偶联反应
            1.3.1.5. 金属Rh催化的N邻位C的氧化脱氢偶联反应
            1.3.1.6. 金属Mo、V、Pt、Zr催化的N邻位C的氧化脱氢偶联反应
        1.3.2. 非金属催化的N邻位C的氧化脱氢偶联反应
第二章 课题设计及研究内容
    2.1. 引言
    2.2. Communesin的逆合成分析
    2.3. 本文的研究内容及意义
第三章 研究结果及讨论
    3.1. 反应条件的优化与讨论
    3.2. 底物的适用范围及讨论
    3.3. 底物 138d与不同醇的氧化偶联
    3.4. 底物 138d和 1,3,5-三甲氧基苯的氧化偶联
    3.5. 底物 138d和其他亲核试剂的氧化偶联
    3.6. 可能的反应机理及讨论
    3.7. 方法的可应用性
第四章 结论与展望
第五章 实验部分
    5.1. 试剂来源及规格
    5.2. 分析方法和仪器
    5.3. 底物的制备
        5.3.1. 底物 138c-138f、138h-138k的合成
        5.3.2. 底物 138a和 138b的合成
        5.3.3. 底物 138g的合成
        5.3.4. 底物 138l和 138m的合成
        5.3.5. 底物 138n-138p的合成
        5.3.6. 底物 138q和 138s的合成
        5.3.7. 底物 138r的合成
        5.3.8. 底物 138t的合成
    5.4. 亲核试剂的制备
        5.4.1. 亲核试剂146的制备
        5.4.2. 亲核试剂147的制备
        5.4.3. 亲核试剂148的制备
        5.4.4. 亲核试剂149的制备
    5.5. 产物的制备
    5.6. 该方法学在合成天然产物方面的应用
    5.7. 化合物的表征数据
        5.7.1. 底物的表征数据
        5.7.2. 亲核试剂的表征数据
        5.7.3. 产物的表征数据
        5.7.4. 相关化合物的表征数据
参考文献
发表论文和科研情况说明
附录一 部分化合物缩写简表
附录二 部分代表性化合物的~1H & ~(13)C-NMR谱图
致谢



本文编号：3518236