钌催化n-Boc吲哚的选择性氧化反应

摘要

含氮的杂环化合物是医药、农药以及天然产物的重要骨架结构。吲哚、喹啉、吡咯、吡啶等芳香杂环化合物均是廉价易得的化工原料，通过氧化或还原的方法实现它们的官能化，从而可广泛应用于有机合成中。目前，过渡金属催化芳香化合物的氧化、还原反应，已成为芳香化合物官能化转化的一条可行性途径。本论文中，成功实现了钌催化N-Boc吲哚类化合物的选择性氧化反应。
　　本论文以三氯化钌为催化剂、高碘酸钠为氧化剂，实现了N-Boc吲哚衍生物1的氧化反应，从而通过简单的方法合成重要的有机合成中间体2-取代-3-氧代吲哚啉化合物2。以N-Boc-2-甲基吲哚的氧化反应为模型反应，系统的考察了氧化剂、溶剂、温度和催化剂等条件对反应的影响，确定最佳反应条件为:RuCl3·3H2O为催化剂(6 mol％)，高碘酸钠为氧化剂(1.5 equiv)，乙腈为溶剂，反应温度为70℃。在最佳反应条件下，实现了N-Boc-2-甲基吲哚的选择性氧化反应，反应收率为92％。此反应体系具有反应条件温和、选择性好等优点，是合成2-取代-3-氧代吲哚啉类化合物的一种高效催化方法。

目录

声明

摘要

引言

1 文献综述

1．1 锇催化的氧化反应

1．1．1 锇催化烯烃的双羟化及氧化断裂反应

1．1．2 锇催化醇的氧化反应

1．1．3 锇催化硫醚的氧化反应

1．2 锰催化的氧化反应

1．2．1 锰催化烷烃的氧化反应

1．2．2 锰催化不饱和烃的氧化反应

1．3 钯催化的氧化反应

1．3．1 钯催化Wacker氧化反应

1．3．2 钯催化烯烃的烷氧基化或酰氧基化反应

1．4 钌催化的氧化反应

1．4．1 钌催化醇的脱氢氧化反应

1．4．2 钌催化烯烃和烷烃的氧化

1．5 其他过渡金属催化的氧化反应

1．5．1 钴催化的氧化反应

1．5．2 铁催化的氧化反应

1．5．3 铜催化的氧化反应

1．6 脱芳构化反应

1．6．1 三价碘试剂参与的脱芳构化反应

1．6．2 过渡金属参与的脱芳构化反应

1．7 吲哚的氧化反应

1．7．1 靛红类化合物的合成

1．7．2 3-氧代吲哚啉的合成

1．8 本论文的研究思路

2 钌催化N-Boc吲哚的氧化反应

2．1 实验仪器和试剂

2．1．1 实验仪器

2．1．2 实验试剂

2．2 N-Boc吲哚的制备

2．3 N-Boc吲哚选择性氧化反应的一般过程

2．4 N-Boc吲哚氧化反应产物的结构表征数据

3 结果与讨论

3．1 氧化剂的筛选

3．2 溶剂和温度的筛选

3．3 催化剂的筛选

3．4 底物适用范围的考察

3．5 反应机理

结论

参考文献

附录

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢