钴催化8-氨基喹啉C5位的全氟烷基化反应

摘要

8-氨基喹啉是一种重要的结构片段，其C5位衍生物在医药和化学分析领域有着广泛的应用。本论文制备了多种8-氨基喹啉酰胺，并以这些酰胺为底物，在廉价金属钴的催化下，实现了8-氨基喹啉C5位的全氟烷基化反应。该反应对多种底物容忍性良好，能将8-氨基喹啉芳香酰胺和脂肪酰胺顺利转化为相应的全氟烷基化产物。根据相关文献报道和实验结果，对反应机理进行了推测。此反应简单高效，为合成8-氨基喹啉全氟烷基衍生物提供了一种新方法。主要研究内容如下：
　　1.8-氨基喹啉酰胺的合成
　　将含有多种取代基团的苯甲酸和脂肪酸制备为相应的酰氯，再与8-氨基喹啉进行缩合反应，进而得到一系列8-氨基喹啉苯甲酰胺和脂肪酰胺底物（图1）。所有8-氨基喹啉酰胺底物均通过此方法制备，产率52-87％。此处为图片
　　2.钴催化的8-氨基喹啉C5位的全氟烷基化反应
　　以8-氨基喹啉苯甲酰胺为模板底物，2-碘全氟丙烷为全氟烷基来源，对模板反应进行了条件优化。确定的优化条件为：5mol%的乙酰丙酮钴（Ⅲ），1.0倍量的氧化银，2.0倍量的醋酸，二氯甲烷为溶剂，120℃，空气氛围下反应4小时。在优化条件下，对底物范围进行了扩展，以中等到良好的产率将全氟烷基引入到了一系列的8-氨基喹啉酰胺底物当中（图2），共计28例，产率47-84%。此处为图片

目录

声明

第一章 前言

1.1 有机氟化合物的应用

1.2 全氟烷基化反应

1.2.1 三氟甲基化反应

1.2.2 其他全氟烷基化反应

1.3 8-氨基喹啉的应用

1.3.1 8-氨基喹啉的药物应用

1.3.2 8-氨基喹啉作为分析试剂的应用

1.4 8-氨基喹啉C5位反应

1.4.1 卤代反应

1.4.2 烯丙基化反应

1.4.3 硫（硒）醚化反应

1.4.4 磺酰基化反应

1.4.5 胺化反应

1.4.6 硝基化反应

1.4.7 含氟烷基化反应

1.5 本课题设计思路

第二章 钴催化的8-氨基喹啉C5位的全氟烷基化反应研究

2.1 反应条件的优化

2.1.1 催化剂的优化

2.1.2 氧化剂的优化

2.1.3 碱/酸的优化

2.1.4 2-碘全氟丙烷2a用量的优化

2.1.5 溶剂的优化

2.1.6 催化剂用量的优化

2.1.7 反应时间的优化

2.2 底物的拓展

2.3 钴催化的全氟烷基化反应机理讨论

第三章 实验部分与数据表征

3.1 仪器和试剂

3.1.1 仪器

3.1.2 试剂

3.2 实验操作

3.2.1 8-氨基喹啉酰胺底物的合成

3.2.2 钴催化的8-氨基喹啉C5位的全氟烷基化反应实验操作

3.2.3 控制实验

3.3 产物3aa的结构及其单晶衍射数据的分析

3.4 全氟烷基化产物的数据表征

结论

参考文献

全氟烷基化产物核磁图谱

硕士期间个人荣誉及发表文章

致谢