Bronsted酸催化的乙烯基吲哚的串联Diels-Alder/芳香化反应

摘要

发展新颖、高效的催化策略来构建具有生物活性的天然产物或药物分子的结构片段是当前人们广泛关注的焦点。有机催化的串联反应能够将简单易得的起始原料经过一个简捷的操作过程快速、有效地转变成结构复杂的分子，从而避免了中间体的分离、减少了废弃物的排放、并且节约了成本，在有机合成及制药工业中显示出越来越重要的作用，为医药、化学、材料及生物学的发展提供了广阔的应用前景。本文研究了Bronsted酸催化的2-乙烯基吲哚的串联Diels-Alder／芳香化反应，高产率地合成了一系列具有双吲哚结构的四氢咔唑类化合物。主要研究内容如下： 一、2-乙烯基吲哚类化合物的合成。 从不同取代基类型的苯胺出发，通过Fischer吲哚合成法，在优化的反应条件下制备了2-吲哚羧酸酯类化合物；再经过保护、还原、氧化及Wittig反应合成了十九种2-乙烯基吲哚衍生物，通过改变实验操作条件，提高了合成产率。 二、Brolasted酸催化的2-乙烯基吲哚的串联的Diels-Alder／芳香化反应。 通过对Bronsted酸、溶剂等实验参数的研究，确定了2-乙烯基吲哚的串联的Diels-Alder／芳香化反应最优化的反应条件：在室温下，以二氯甲烷为溶剂，使用10mol％的三氟乙酸作为催化剂。在此条件下，合成了多种不同取代类型的四氢咔唑类化合物，最短反应时间为5分钟，最高产率达93％。所有目标化合物都经过核磁共振谱、质谱、元素分析进行了结构表征和确证。 三、反应机理的推测及化合物结构的确定。 利用氘代实验证明了催化剂的作用模式；根据具有相似反应活性的2-乙烯基吲哚之间的交叉反应和不同反应活性的2-乙烯基吲哚之间的相互反应证实了提出的反应机理，并根据单晶衍射结果确定了化合物的相对结构。

目录

文摘

英文文摘

声明

本论文主要创新点

第一章绪论

1.1 Bronsted酸催化的串联反应研究概况

1.1.1串联反应简介

1.1.2 Bronsted酸催化的串联反应

1.2四氢咔唑类化合物的合成研究

1.2.1咔唑类化合物简介

1.2.2四氢咔唑类化合物的合成

1.3课题的提出与内容的确定

第二章2.乙烯基吲哚的合成

2.1引言

2.2结果与讨论

2.2.1 2-吲哚羧酸酯的合成

2.2.2目标化合物的合成

2.3实验部分

2.3.1实验仪器与试剂

2.3.2实验过程

2.4本章小结

第三章Bronsted酸催化的乙烯基吲哚的串联Diels-Alder/芳香化反应

3.1引言

3.2结果与讨论

3.2.1反应条件的优化

3.2.2目标化合物的合成

3.3实验部分

3.3.1实验仪器与试剂

3.3.2实验过程

3.4本章小结

第四章 Bronsted酸催化的乙烯基吲哚的串联Diels-Alder/芳香化反应的机理研究

4.1引言

4.2结果与讨论

4.2.1反应机理的推测

4.2.2氘代实验

4.2.3不同反应活性的乙烯基吲哚的交叉实验

4.2.4相似反应活性的乙烯基吲哚的交叉实验

4.2.5目标化合物相对结构的确定

4.3实验部分

4.3.1实验仪器与试剂

4.3.2实验过程

4.4本章小结

第五章结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢

附图