利用串聯(lián)反應構建幾類含氮雜環(huán)化合物.pdf

1、1,2-二氫異喹啉、喹啉、吲哚等雜環(huán)是許多天然產物的核心結構單元,廣泛存在于天然產物和藥物中,通常具有廣泛的生物活性。由于該類結構單元不僅是眾多天然分子及合成分子的亞結構單元,也是生物堿全合成的重要中間體,化學工作者正努力開發(fā)基于該類骨架單元的新型結構及其全新的合成方法。盡管已經有多種方法可以構建該類化合物,但是發(fā)展新的方法,能夠從簡單易得的原料出發(fā),合成多取代的該類雜環(huán)化合物仍然具有重要意義。本論文主要研究了基于多組分串聯(lián)反應合成1,

2、2-二氫異喹啉、喹啉、吲哚等含氮雜環(huán)化合物的方法。1.研究了CuI催化的鄰炔基苯甲醛、胺、亞磷酸二乙酯三組分串聯(lián)環(huán)化反應,采用一鍋法方便有效合成2,3-二取代的1,2-二氫異喹啉基膦酸酯,反應可能經過異喹啉鹽中間體的過程。還發(fā)現了一種基于AgOTf催化的鄰炔基苯甲醛、胺、NaBH4三組分,一鍋法有效合成1,2-二氫異喹啉衍生物的方法。與此同時,我們還探討了將金屬和有機小分子催化劑相結合的雙活化策略應用于多組分串聯(lián)環(huán)化反應,鄰炔基苯甲醛、

3、胺、酮的三組分于一鍋中合成1,2-二氫異喹啉衍生物。而且,我們還發(fā)現2-炔基苯甲醛肟使用AgOTf和Yb(OTf)3共催化劑可以實現串聯(lián)親電環(huán)化和[3+3]環(huán)加成反應,合成1,2,3,11b-四氫-[1,2]嗪并[3,2-a]異喹啉骨架化合物。2.發(fā)現2-炔基-α-氨基-芐基膦酸酯可在過渡金屬(Pd/Ag)調控下選擇性合成2,3-二取代的異吲哚基膦酸酯和2,3-二取代的1,2-二氫異喹啉基膦酸酯化合物。同時還發(fā)現2-炔基-α-氨基-芐基

4、膦酸酯可在Pd(0)催化下發(fā)生分子內串聯(lián)5-exo-環(huán)化/[1,5]-H遷移反應,再串聯(lián)芳基碘的交叉偶聯(lián)反應,以高產率得到多官能團化的異吲哚基膦酸酯衍生物。3.使用親電環(huán)化/交叉偶聯(lián)的方法,從2-炔基苯甲醛肟和I2、Br2、NBS、NIS、ICl等親電試劑出發(fā),在非常溫和的條件下以非常簡便、高效的方法合成了一系列高官能團化的異喹啉-N-氧化物。同時我們從2-炔基苯甲醛肟和DMAD以及溴出發(fā),實現了一鍋法串聯(lián)親電環(huán)化-[3+2]環(huán)加成-重

5、排反應,高效生成基于異喹啉骨架葉立德化合物,再經Suzuki-Miyaura交叉偶聯(lián)反應將上述葉立德產物進一步引入多樣性。而且,我們還發(fā)展了一種在溫和條件下親電試劑(I2/Br2/ICl)與2-炔基苯腙類化合物之間發(fā)生親電環(huán)化生成具有異喹啉骨架的新方法。4.發(fā)現2-炔基苯胺與異硫氰酸酯在AgOTf催化作用下發(fā)生串聯(lián)加成-環(huán)化反應,高效合成2,4-二氫-1H-苯并[d]-[1,3]噻嗪亞胺衍生物。同時我們還實現了CuI催化的2-碘苯胺與異