连续流动光诱导8-氨基喹啉卤化及硝化反应

摘要

8-氨基喹啉不仅在医药合成中有很重要的作用，还作为各种有机反应的配体。因此，8-氨基喹啉衍生物的合成受到了很多学者的关注。本文主要研究了连续流动光诱导8-氨基喹啉卤化及光诱导8-氨基喹啉硝化反应。 第一部分研究了连续流动光诱导8-氨基喹啉C5卤化反应。首先以1,3-二溴-5,5-二甲基海因（DBDMH）为溴化试剂，对溶剂、试剂用量、反应停留时间进行筛选。确定最佳反应条件后探究了该方法对不同取代的8-氨基喹啉的适用范围。之后用8-苯甲酰胺基喹啉与1,3-二氯-5,5-二甲基海因（DCDMH）在过氧化叔丁醇（TBHP）存在下获得了C5氯化的产物。在条件筛选获得最佳反应条件之后又对该氯化方法的底物适用性进行了考察。克级放大反应获得了85%分离收率，与底物拓展的收率比降低不明显，证实了该连续流动反应具有工业化生产的潜力。该部分实现了8-氨基喹啉C5卤化的一种廉价、高效、条件温和、可规模放大的方法。 第二部分研究了光诱导8-氨基喹啉C5及C7硝化反应。为了获得较高选择性的C5硝化产物，以8-苯甲酰胺基喹啉为研究对象，NaNO2为硝化试剂，PhI(OOCCF3)2为氧化剂在蓝灯照射下进行了条件筛选。确定最佳反应条件之后用一系列取代8-氨基喹啉对该方法的底物普适性进行了考察。有些底物在该最佳条件下只获得C5硝化产物，而有些底物则未获得C5硝化产物，而是获得了C7硝化的产物。根据此现象，尝试将NaNO2与PhI(OOCCF3)2的量增加获得C5及C7二硝化的产物，并成功检测到二硝化产物产生。在该条件下又对取代8-氨基喹啉进行了底物拓展。该方法是第一例使用光诱导对8-氨基喹啉进行硝化的例子，避免使用金属催化剂。

目录

1 绪论

1.1 喹啉及其衍生物研究进展

1.2 连续流动反应器研究进展

1.2.1 连续流动反应器特点

1.2.2 连续流动在卤化反应中的研究进展

1.2.3 连续流动在可见光催化卤化反应中的研究进展

1.3 Csp2卤化反应研究进展

1.3.1 卤素单质卤化

1.3.2 N-卤代丁二酰亚胺卤化

1.3.3 1,3-二卤-5,5-二甲基海因卤化

1.3.4 三卤异氰尿酸卤化

1.3.5 8-氨基喹啉卤化反应研究进展

1.3.6 光诱导8-氨基喹啉C5卤化反应的选题背景及意义

1.4 Csp2硝化反应研究进展

1.4.1 混酸硝化法

1.4.2 伯氨或叠氮的ipso氧化硝化

1.4.3 取代芳基锂或硼酸硝化法

1.4.4 芳基卤化物或芳基硼酸的ipso-交叉偶联硝化法

1.4.5 羧酸脱羧硝化法

1.4.6 金属催化C-H活化硝化法

1.4.7 8-氨基喹啉硝化反应研究进展

1.4.8 光诱导8-氨基喹啉C5及C7硝化反应选题背景及意义

2 连续流动光诱导8-氨基喹啉C5卤化反应

2.1 实验部分

2.1.1 实验仪器、型号及实验试剂

2.1.2 8-酰胺基喹啉类底物的制备

2.1.3 连续流动反应过程

2.2 结果与讨论

2.2.1 8-氨基喹啉C5位溴化反应

2.2.2 8-氨基喹啉C5位氯化反应

2.2.3 克级放大反应

2.2.4 可能的机理

2.2.5 产物数据

2.3 本章小结

3 光诱导8-氨基喹啉C5及C7硝化反应

3.1 实验部分

3.1.1 实验仪器、型号及实验试剂

3.1.2 8-酰胺基喹啉及催化剂制备

3.1.3 光催化8-氨基喹啉C5及C7硝化反应一般方法

3.2 结果与讨论

3.2.1 条件优化

3.2.2 光催化8-氨基喹啉C5及C7硝化反应底物拓展

3.2.3 光催化8-氨基喹啉C5及C7二硝化反应底物拓展

3.2.4 可能的机理

3.2.5 产物数据

3.3 本章小结

结论

参考文献

附录A 部分化合物1HNMR、13C NMR谱图

附录B 部分化合物1HNMR、13C NMR谱图

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢