题名几类含氮杂环化合物的合成方法学研究
作者王洪根
答辩日期2011-05-23
文献子类博士
授予单位中国科学院研究生院
授予地点广州生物院
导师朱强 ; 张健存
关键词铜催化 C− H活化 氧分子活化 Brø nsted酸催化 含氮杂环
学位名称博士
其他题名Development of New Synthetic Methodologies for the Synthesis of Several N-Containing Heterocylic Compounds
学位专业药物化学
英文摘要杂环化合物是一类数量庞大,结构多样的分子。其作为核心骨架,广泛存在于天然产物、功能材料、以及天然或合成药物分子中。由于其广泛的存在与应用,杂环化合物一直是化学家关注的热点。我们的研究兴趣在于发展高效的,高原子经济性的,以及环境友好的有机合成方法学用于几类含氮杂环骨架的合成。主要分为铜/氧气催化的C-N键形成和Brønsted酸催化的炔烃的氢胺化反应两大部分。 第一部分 铜/氧气体系催化的C-N键生成用于几类含氮杂环化合物的合成 我们发展了一类通过Cu/Fe共催化的C-H活化/C-N形成来合成苯并咪唑[1,2-a]吡啶骨架的高效方法。该方法原料合成简单,以廉价低毒的金属Cu为催化剂,以常压的O2为最终氧化剂,催化量铁的加入能极大地促进反应速率和提高反应产率,反应具有良好的官能团耐受性。另外,机理研究表明,C-H键的活化是通过芳环的亲电金属化(SEAr)方式完成。铁的共催化作用在于将Cu氧化为亲电性更强的Cu(III), 从而使亲电金属化更容易发生。 我们首次采用Cu催化的分子内烯烃的脱氢胺氧化反应,构建了3-醛基咪唑[1,2-a]吡啶和1,2-二取代-4-醛基咪唑体系。这一方法以O2为氧化剂,条件温和,操作简便,成键高效。机理研究表明,终产物中的醛基氧来源于O2,反应很可能经过了一个过氧基铜中间体的过程。 第二部分 Brønsted酸催化的炔烃氢胺化反应及其串联反应用于合成喹唑啉酮类化合物 我们利用Brønsted酸催化的分子内炔基氢胺化反应,成功合成了药物优选骨架4-烷基-2(1H)-喹唑啉酮。当炔基取代基的芳基时,由于生成了互变异构体,我们通过氯代将其转化为2-氯-4-烷基喹唑啉。 我们发展了Brønsted酸催化的串联的分子间和分子内炔烃芳氢化/氢胺化反应用于4,4-二取代喹唑啉酮和4,4-螺环喹唑啉酮的合成。反应的历程被证实是先经历了炔烃的芳氢化,然后是对所生成的烯烃的分子内氢胺化反应。各种桥接原子(O,C,S,N)均能获得良好的收率。
语种中文
学科主题药物化学
页码236
内容类型学位论文
源URL[http://ir.foo.ac.cn/handle/2SETSVCV/970]  
专题中国科学院广州生物医药与健康研究院
作者单位中国科学院广州生物医药与健康研究院
推荐引用方式
GB/T 7714
王洪根. 几类含氮杂环化合物的合成方法学研究[D]. 广州生物院. 中国科学院研究生院. 2011.
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