基于铜催化炔基亚胺和重氮化合物的串联反应合成喹啉衍生物的研究

摘要

喹啉衍类化合物是一类重要的杂环化合物，其广泛存在于自然界中，展现出了诸多的生物活性和药理活性，如抗疟、抗肿瘤、抗炎、抗菌活性等。因此，如何高效地构筑喹啉分子一直是有机合成领域的重要研究课题。自十九世纪以来，科学家们开发了多种经典的喹啉类化合物的合成方法，如Skraup、Doebner-von Miller、Friedlander、Pfitzinger、Conrad-Limpach反应等。虽然这些方法都具有很好的应用价值，但它们仍存在诸多局限性，如反应条件苛刻，较长的反应时间，反应过程会产生大量的副产物，对环境污染的同时又对产物的分离造成困难。近些年来，过渡金属催化的串联已经成为构筑结构复杂分子的高效、简洁策略，在反应过程中，多个化学键的断裂和形成仅通过一“锅”完成。因此，开发过渡金属催化的串联反应用以合成喹啉类衍生物具有重要的研究意义。
　　本文研究了铜催化炔基亚胺和重氮化合物的串联反应，在温和的条件下，简洁、高效地合成了一系列结构新颖的喹啉类衍生物。该反应过程涉及联烯中间体的形成，6-π电环化，1,3氢迁移。我们考察了不同催化剂、反应温度、溶剂、投料比等反应条件，得到了最佳的反应条件，即在60℃条件下，以碘化亚铜为催化剂，N，N-二甲基甲酰胺为溶剂的合成条件。并详细探索了底物的适用范围，提出了反应机理。

目录

声明

第1章 引言

1.1 喹啉类化合物的应用

1.1.2 医药方面

1.1.2 农药方面

1.1.3 化学助剂方面

1.1.4 染料方面

1.1.5 抗氧化剂方面

1.1.6 其他方面

1.2 喹啉类化合物的化学性质

1.2.1 碱性

1.2.2 亲核取代反应

1.2.3 亲电取代反应

1.2.4 自由基反应

1.2.5 氧化反应

1.2.6 氢化反应

1.3 喹啉类化合物的传统合成

1.3.1 Skraup合成法

1.3.2 Doebner-Von Miller合成法

1.3.3 Pfitzinger合成法

1.3.4 Combes合成法

1.3.5 Conrad-Limpach合成法

1.3.6 Camps合成法

1.3.8 周环合成法

1.4 过渡金属催化的串联反应构建喹啉类化合物

1.5 课题的来源及意义

第2章 铜催化的串联反应合成多取代喹啉衍生物的研究

2.1 反应条件优化

2.11 催化剂种类对反应的影响

2.12 溶剂种类对反应的影响

2.13 反应温度对反应的影响

2.14 催化剂的量对反应的影响

2.15 重氮化合物的用量对反应的影响

2.2 底物拓展

2.21 炔基亚胺的底物拓展

2.22 重氮化合物的底物拓展

2.3 机理推测

2.4 实验方法

2.4.1 炔基亚胺1a-r的合成

2.4.2 重氮化合物的合成

2.4.3 喹啉产物的合成

2.5 课题小结

第3章 实验试剂及仪器

3.1 实验试剂

3.2 实验仪器

第4章 产物的表征数据

4.1 产物的数据表征

4.2 产物的图谱数据

参考文献

致谢

个人简历、在学期间发表的学术论文和研究成果