铑催化喹啉氮氧C8-H键的区域选择性官能团化反应研究

摘要

喹啉是一类重要杂环，许多先进功能材料和药物分子中都含有喹啉骨架。目前，基于过渡金属催化喹啉环上 C-H 键官能团化反应，大多都聚集在较为容易达成的C2位点，关于C8位点的反应则报道的较少。本论文研究了基于过渡金属催化直接C-H键活化，以优秀区域选择性和温和反应条件，实现喹啉C8-H键的官能团化反应。主要研究结果如下： 1. 在室温条件下基于铑催化喹啉氮氧C8-H键的区域选择性胺化反应 8-氨基喹啉作为重要的骨架广泛地运用于学术界和工业生产中，硝化反应是合成此类化合物最常用的方法。但是，苛刻的反应条件和较低的选择性限制了使用范围。我们发展了一种独特的、基于铑催化喹啉氮氧C8位点选择性胺化反应的方法(Scheme 1a)。以不需要预活化的三氟乙酰胺作为胺源，PhI(OAc)2为氧化剂，Li2CO3为添加剂，DCE 为溶剂，可在室温条件下短时间内完成，以高达 94%的收率合成了一系列目标产物。以该方法具备较强的官能团兼容性，并可以扩大到克级实验，符合绿色化学和可持续发展等要求。 2. 基于铑催化的喹啉氮氧与叶立德试剂的C8位点选择性α-酰甲基化反应 芳环的α-酰甲基化产物是合成多元杂环的重要中间体，有关于构建此类结构的研究报道的相对较少。在此，我们开发了一种铑催化喹啉氮氧与叶立德硫试剂的C8位点选择性α-酰甲基化反应(Scheme 1b)，使用弱配位的氮氧作为诱导基。该方法操作简单而高效，官能团兼容性强，并且不需要添加氧化剂，从而降低了生产成本，为喹啉氮氧的选择性活化提供了一个重要合成路线。 此处为图片省略

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