氮丙啶串联环化反应构筑4-异喹啉酮和异吲哚啉分子骨架

摘要

异喹啉酮、异吲哚啉作为重要的含氮杂环，普遍存在于天然产物、生物活性中间体中，广泛应用于医药、农药等领域。因此，这两类化合物的合成方法备受关注。本文主要介绍了利用串联反应高效构筑异喹啉酮、异吲哚啉的方法。
　　我们设计了关于氮丙啶开环和缺电子烯烃迈克尔的串联环化反应。然而在亲核试剂的作用下，氮丙啶开环和缺电子烯烃迈克尔加成存在竞争性，同时涉及氮丙啶开环和缺电子烯烃迈克尔加成的串联环化反应存在多种反应路径。我们需要调控该串联反应以获得立体专一性的特定产物。通过对催化剂和亲核试剂的筛选，我们成功地对这一选择性串联环化反应进行有效的调控，分别得到4-异喹啉酮、异吲哚啉，研究结果如下:
　　首先，我们合成了一类含缺电子烯烃的氮丙啶化合物。在三氟甲磺酸银催化下，我们实现了关于DMSO对氮丙啶氧化开环和迈克尔加成的串联环化反应。该反应通过形成新的C=O键和C-N键，以中等至良好的产率构筑了一系列2，3-二氢-4(1H)-异喹啉酮。高效的成键效率，丰富的底物范围以及温和的反应条件等优点，使得该反应适用于4-异喹啉酮分子化合物库的构建。
　　其次，我们发展了一例高区域选择性的串联环化反应，该反应涉及氮丙啶区域选择性开环和缺电子烯烃的迈克尔加成。选用醛和卡宾在空气中形成的氧亲核试剂对氮丙啶开环，亲核试剂优先选择进攻氮丙啶位阻较小的碳原子一端。随后产生的氮负离子与缺电子烯烃发生分子内的迈克尔加成，高收率，立体专一性地构筑了一系列cis-1，3-双取代异吲哚啉。
　　我们发展的两类新颖的串联反应，具有原子利用率高，操作简便，环境友好等优点，为异喹啉酮、异吲哚啉的高效合成提供了简洁实用、经济绿色的方法。

目录

声明

摘要

第一章绪论

1．1 串联反应概述

1．1．1 自由基参与的串联反应

1．1．2碳正离子参与的串联反应

1．1．3碳负离子参与的串联反应

1．2 氮丙啶化合物在有机合成上的应用

1．2．1 涉及酸催化氮丙啶的开环反应

1．2．2涉及碱催化氮丙啶的开环反应

1．3迈克尔加成反应概述

1．3．1 酸催化的迈克尔加成反应

1．3．2碱催化的迈克尔加成反应

1．4选题依据

参考文献

第二章应用三氟甲磺酸银催化的串联反应构筑4-异喹啉酮

2．1前言

2．2结果与讨论

2．2．1 最优实验条件的筛选

2．2．2实验底物的拓展

2．2．3实验机理分析

2．2．4实验的应用拓展

2．3实验部分及表征数据

2．3．1 实验仪器与试剂

2．3．3 双烯化合物S-3的通用合成步骤B及表征数据

2．3．4氮丙啶化合物2．1通用合成步骤C及表征数据

2．3．5 2，3-二氢-4-异喹啉酮2．2通用合成步骤D及表征数据

2．3．6涉及机理研究的控制实验及表征数据

2．3．7 2．4的通用合成步骤E及表征数据

2．3．8 2．5的通用合成步骤F及表征数据

2．4本章小结

参考文献

第三章通过高区域选择性的串联环化反应非对应立体选择性的构筑cis-1，3-双取代异吲哚啉

3．1前言

3．2结果与讨论

3．2．1 实验最优条件的筛选

3．2．2实验底物的拓展

3．2．3实验的拓展应用

3．2．4实验的机理分析

3．3实验部分及表征数据

3．3．1 实验仪器与试剂

3．3．2化合物3．1的通用合成步骤及表征数据

3．3．3化合物3．4，3．5的通用合成步骤A及表征数据

3．3．4 3．6的通用合成步骤B及表征数据

3．3．5 3．7的通用合成步骤C及表征数据

3．3．6 3．8的通用合成步骤D及表征数据

3．4本章小结

参考文献

硕士期间发表论文情况说明

附录

致谢