異硫氰酸酯參與的含氮雜環(huán)化合物合成反應(yīng)研究
本文選題:異硫氰酸酯 + 二芳基氧磷; 參考:《青島科技大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:菲啶類和異喹啉類衍生物是兩類常見的含氮雜環(huán)化合物。含有菲啶骨架的天然生物堿具有特殊的生物活性,例如白屈菜赤堿具有抗菌消炎的生物活性,氧化石蒜堿具有抗癌活性等。此外,菲啶類化合物具有一定的光電特性。異喹啉及其衍生物也廣泛存在于天然產(chǎn)物和藥物中,具有代表性的有小檗堿類生物堿、細(xì)胞毒素生物堿奎諾卡星等。這些生物堿和藥物具有抗菌、鎮(zhèn)痛、降壓等多種類型的生物活性。鑒于這兩類化合物在醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用價值,如何綠色高效地合成這兩類含氮雜環(huán)化合物一直是有機(jī)化學(xué)研究的熱點(diǎn)。異硫氰酸酯是一類重要的有機(jī)合成中間體,由于其制備簡單、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛使用。異硫氰酸酯類化合物不僅本身具有生物活性,而且利用其合成的含氮、含硫雜環(huán)化合物在生物醫(yī)藥、農(nóng)藥領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用潛力。二取代氧磷類化合物作為一種特殊的含磷試劑而被用來合成含有磷;母黝惢衔。二取代氧磷類化合物產(chǎn)生的磷自由基或磷負(fù)離子可通過串聯(lián)環(huán)化反應(yīng)實(shí)現(xiàn)雜環(huán)化合物的合成。二芳基碘摀鹽常被用作一種高效的芳基化試劑,該試劑在金屬催化下產(chǎn)生的芳基正離子可以與具有親核性底物發(fā)生串聯(lián)環(huán)化反應(yīng)構(gòu)筑雜環(huán)骨架化合物。在我們已有對官能團(tuán)化異硫氰酸酯參與的串聯(lián)環(huán)化反應(yīng)的研究基礎(chǔ)上,我們首先以2-聯(lián)芳基異硫氰酸酯和二取代氧磷為原料,四水合醋酸錳為路易斯酸催化劑,通過一步構(gòu)筑C-P/C-C高效地合成了28種取代的6-磷;凄ゎ愌苌,并研究了取代基對反應(yīng)的影響。通過機(jī)理控制實(shí)驗(yàn)證明了非自由基反應(yīng)的歷程,并提出了可能的反應(yīng)機(jī)理。之后我們利用β-芳基異硫氰酸酯或烯基異硫氰酸酯與二芳基碘摀鹽的串聯(lián)環(huán)化反應(yīng)合成了16種取代的1-芳硫基異喹啉類衍生物,并在無金屬催化下β-芳基異硫氰酸酯和三氟甲磺酸甲酯反應(yīng)合成了9種1-甲硫基-3,4-二氫異喹啉類化合物。我們對反應(yīng)機(jī)理做了詳細(xì)研究,并提出了可能的反應(yīng)機(jī)理。
[Abstract]:Phenanthroline and isoquinoline derivatives are two common nitrogen heterocyclic compounds. The natural alkaloids containing phenanthroline skeleton have special biological activities, such as the antibacterial and anti-inflammatory activity of Chlorophylline, and the anticancer activity of oxylycorine. In addition, phenanthroline compounds have certain photoelectric properties. Isoquinoline and its derivatives are also widely found in natural products and drugs such as berberine alkaloids cytotoxin alkaloids quinoca and so on. These alkaloids and drugs have antibacterial, analgesic, hypotensive and other types of biological activities. In view of the application value of these two kinds of compounds in medicine and other fields, how to synthesize these two kinds of nitrogen-containing heterocyclic compounds efficiently and green has been a hot spot in organic chemistry. Isothiocyanate is an important intermediate in organic synthesis, which is widely used because of its simple preparation and good stability. Isothiocyanates not only have biological activity, but also have great application potential in biomedicine and pesticide field using nitrogen-containing heterocyclic compounds. Disubstituted phosphorus compounds are used as a special phosphorus-containing reagent to synthesize various compounds containing phosphoryl groups. The synthesis of heterocyclic compounds can be achieved by series cyclization of phosphorus free radicals or phosphorus anions produced by disubstituted phosphorus compounds. Diaryl iodide is often used as an efficient arylation reagent. The aryl positive ions produced by the reagent under metal catalysis can react in series with the nucleophilic substrate to form heterocyclic skeleton compounds. On the basis of our studies on the series cyclization of functional isothiocyanates, we first used 2-biarylisothiocyanate and disubstituted phosphorus as raw materials and manganese acetate tetrahydrate as Lewis acid catalyst. Twenty-eight substituted 6-phosphorylphenanthroline derivatives were synthesized by one-step construction of C-P / C-C, and the effects of substituents on the reaction were studied. The process of nonradical reaction was proved by mechanism control experiment, and the possible reaction mechanism was put forward. After that, 16 substituted 1-arylthioisoquinoline derivatives were synthesized by the series cyclization of 尾 -aryl isothiocyanate or allyl isothiocyanate with diaryl iodide. Nine 1-methylthio-4-dihydroisoquinoline compounds were synthesized by the reaction of 尾 -aryl isothiocyanate and methyl trifluoromethyl sulfonate without metal catalysis. We studied the reaction mechanism in detail and put forward the possible reaction mechanism.
【學(xué)位授予單位】:青島科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:O626
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本文編號:2056782
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