基于过渡金属催化1,2,3-三氮唑C-H活化反应研究

摘要

1,2,3-三氮唑类化合物是重要的有机合成砌块之一，在过去的20年里，因其具有重要的生物活性引起了广大化学工作者的关注。许多合成方法也已建立。然而，要方便的合成2,4-二取代1,2,3-三氮唑却是一大挑战。本论文主要以1,2,3-三氮唑-1-氧为原料，经过渡金属催化，通过高效、高选择性的构筑C-C、C-N、C-S键，以合成一系列结构新颖的2,4-二取代1,2,3-三氮唑。
　　首先，以1,2,3-三氮唑-1-氧为原料，经醋酸铜催化进行交叉偶联反应得到N-2取代的1,2,3-三唑化合物。该反应的具有高区域选择性、底物范围广（脂肪胺、芳香胺和伯、仲、叔胺均可）、高的原子经济性、使用环境友好且便宜的醋酸铜为催化剂、操作简单和反应过程中脱氧（省去了去活化步骤）等特点。
　　然后，以1,2,3-三氮唑-1-氧为原料，经NiSO4催化与各种硫醇、硫酚以及过二硫醚进行交叉偶联反应得到N-2取代1,2,3-三唑硫醚化合物。该反应的具有高区域选择性、底物范围广（硫醇、硫酚和二硫醚均可）、高的原子经济性、使用环境友好且便宜的硫酸镍为催化剂、操作简单、和反应过程中脱氧（省去了去活化步骤）等特点。并且，我们对反应的历程进行了初步的研究。
　　最后，以1,2,3-三氮唑-1-氧为原料，经Pd(OAc)2催化与苯亚磺酸钠及其衍生物进行偶联反应合成了5-芳基-1,2,3-三唑-1氧化合物。该反应具有高度的区域选择性，芳基主要与三唑-1氧化合物的C-5位连接和操作简单等特点。此外，我们首次发现三苯基膦和二苯基氧膦也可以作为苯基化试剂。
　　总之，我们以1,2,3-三氮唑-1-氧为原料，通过过渡金属催化，高选择性地在三氮唑-1-氧的C-5位构建了C-C键、C-N键和C-S键，合成了一系列具有特殊结构的化合物。这些方便的合成方法学的建立为后续进行抗血吸虫成虫活性的筛选研究打下了良好的基础。

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第一章 绪 论

1.1 引言

1.2 1,2,3-三氮唑的合成研究

1.3 过渡金属催化C-H活化/C-H官能团化研究

1.4 本课题研究的目的、内容及意义

第二章 铜催化1,2,3-三氮唑-1-氧氨基化

2.1 引言

2.2 实验部分

2.3 小结

第三章 镍催化1,2,3-三氮唑-1-氧硫醚化

3.1 引言

3.2 实验部分

3.4 小结

第四章 钯催化1,2,3-三氮唑-1-氧芳基化

4.1 引言

4.2 实验部分

4.3 小结

结论

参考文献

附录

附录一：反应试剂

附录二：产物表征

附录三：相关谱图

攻读硕士期间发表论文情况

致谢