發(fā)布時(shí)間：2019-03-19 19:13

【摘要】：傳統(tǒng)的C-X(X=C,N,O,S,P…)鍵的構(gòu)建,常需要有機(jī)鹵化物和有機(jī)金屬試劑,大多數(shù)參與反應(yīng)的底物均需要預(yù)先官能團(tuán)化,而制備這些底物通常要經(jīng)過(guò)多步的反應(yīng)和嚴(yán)苛的反應(yīng)條件,并且所得的產(chǎn)物化學(xué)選擇性很低且伴隨著很多副產(chǎn)物的產(chǎn)生。因此,實(shí)現(xiàn)化合物之間高效,高化學(xué)選擇性,且反應(yīng)條件溫和的轉(zhuǎn)化是當(dāng)代有機(jī)化學(xué)的重要內(nèi)容。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,傳統(tǒng)C-X鍵構(gòu)建的弊端得到了極大的改善,直接對(duì)C-H鍵進(jìn)行功能化便成為傳統(tǒng)C-X鍵的構(gòu)建的極具吸引力的選擇之一。利用這一方法,可以省去復(fù)雜的反應(yīng)過(guò)程,用簡(jiǎn)單易得的化合物出發(fā)直接得到目標(biāo)產(chǎn)物,而且除了具有原子經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)以外,還可以節(jié)約能源和時(shí)間,減少反應(yīng)過(guò)程中的毒性副產(chǎn)物,大幅度提高了合成效率。因此,C-H鍵的功能化便成為化學(xué)家們高度關(guān)注的研究領(lǐng)域之一。雜環(huán)化合物作為一類重要的有機(jī)化合物廣泛的存在于自然界中,并且與生命科學(xué)及材料科學(xué)有著十分密切的聯(lián)系。目前,大多數(shù)醫(yī)藥,農(nóng)藥,印染材料等組分全部或者部分都是雜環(huán)化合物。因此,探索簡(jiǎn)單高效,綠色環(huán)保的合成雜環(huán)化合物的方法是有機(jī)化學(xué)中意義重大的課題之一。我們課題組在過(guò)渡金屬/碘參與C-H鍵的功能化領(lǐng)域做了些探索性工作,另外在合成多取代含N雜環(huán)化合物方向也做了些方法研究,主要包括以下四個(gè)部分:第一部分:碘參與C(sp~2)-H鍵的功能化及C-S鍵的構(gòu)建方法研究有機(jī)硫化物作為有機(jī)合成中重要的底物,廣泛的用于合成功能材料、生化材料以及藥物分子等。在過(guò)去的數(shù)十年間,許多不同種構(gòu)建C-S鍵的方法已經(jīng)被報(bào)導(dǎo)了。在這里,我們以N,N-二甲基苯胺和磺酰肼作為底物在碘和三氟乙酸共同作用下成功的完成了C(sp~2)-H鍵的功能化,并構(gòu)建了C-S鍵。該反應(yīng)具有很高底物兼容性,而且得到目標(biāo)產(chǎn)物具有較高的產(chǎn)率和化學(xué)選擇性。第二部分:碘/Ag F_2參與的多取代二甲基喹啉C(sp~3)-H鍵的鹵化方法研究含有鹵原子的有機(jī)分子是一類重要的化合物,廣泛的應(yīng)用于藥物化學(xué),農(nóng)藥化學(xué)和功能材料科學(xué)等領(lǐng)域。在這里,我們首先用分子碘對(duì)二甲基喹啉的C(sp~3)-H鍵進(jìn)行了功能化,得到了碘代的產(chǎn)物,接著在Ag F_2參與下,通過(guò)鹵素交換的方法對(duì)碘代的二甲基喹啉進(jìn)行了氟化。這些反應(yīng)具有底物兼容性,高化學(xué)選擇性以及高產(chǎn)率等優(yōu)點(diǎn),為C(sp~3)-I/F鍵的構(gòu)建提供了簡(jiǎn)單可行的策略。第三部分:Cu/O_2催化氧化下多取代喹啉的合成方法研究喹啉類衍生物因?yàn)槠涮厥獾奈锢砘瘜W(xué)性能,生物活性以及藥理學(xué)價(jià)值而受到科學(xué)家們高度的關(guān)注。在過(guò)去的數(shù)十年間,有很多經(jīng)典的合成喹啉的方法被報(bào)道了。而Cu/O_2催化氧化體系作為一類經(jīng)典的構(gòu)建雜環(huán)化合物的反應(yīng)體系也受到了科學(xué)家們的關(guān)注。在這里,我們利用CuCl_2·2H_2O和氧氣分別作為催化劑和氧化劑,以2-苯乙烯基苯胺和二甲基喹啉為原料合成了多取代的喹啉。該方法反應(yīng)底物簡(jiǎn)單易得,底物兼容性良好,為喹啉的構(gòu)建提供了又一簡(jiǎn)單有效的方法。第四部分:無(wú)金屬催化合成多取代噌啉的方法研究我們用亞硝酸叔丁酯與2-苯乙烯基苯胺為反應(yīng)物,合成了多取代的噌啉。在這個(gè)反應(yīng)過(guò)程中,亞硝酸叔丁酯既作為作為氧化劑,又提供N原子用于構(gòu)建C-N鍵和N-N鍵。該反應(yīng)以環(huán)境友好的乙醇作為溶劑,沒(méi)有使用金屬催化劑,并且無(wú)毒副產(chǎn)物產(chǎn)生。除此之外,該反應(yīng)對(duì)底物具有很好的兼容性,且得到的目標(biāo)產(chǎn)物具有很高的產(chǎn)率。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：O626

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4 陳凱,胡方中,張錦華,吳超,楊華錚;膦酰基雜環(huán)化合物的合成方法研究進(jìn)展[J];有機(jī)化學(xué);2000年06期

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本文編號(hào)：2443815