有機(jī)催化的不對(duì)稱氧化氮雜Diels-Alder反應(yīng)及氧雜Michael加成反應(yīng)研究
發(fā)布時(shí)間:2019-10-13 16:24
【摘要】:2013年,Jacobsen報(bào)道了使用伯胺硫脲催化劑通過形式上氮雜-Diels-Alder反應(yīng)高對(duì)映選擇性及非對(duì)映選擇性合成光學(xué)純的苯并喹嗪-2-酮的合成方法,苯并喹嗪-2-酮在合成具有生物活性物質(zhì)中是一種重要的中間體,在通過新方法合成這類化合物方法吸引了越來越多有機(jī)化學(xué)家的關(guān)注。受Jacobsen的啟發(fā),并且從原子經(jīng)濟(jì)性和持續(xù)性角度考慮,這里我們首次提出有機(jī)催化的高對(duì)映選擇性及非對(duì)映選擇性的氧化氮雜Diels-Alder反應(yīng)合成苯并喹嗪-2-酮。本論文首先對(duì)以四氫異喹啉、烯酮為底物的不對(duì)稱氧化氮雜Diels-Alder反應(yīng)進(jìn)行了研究,通過對(duì)氧化條件、胺催化劑、酸、溶劑、溫度的探索,最終獲得了反應(yīng)良好的收率(63%),高的對(duì)映選擇性(87%ee)和非對(duì)映選擇性(10:1 dr)。在底物適應(yīng)性方面,該反應(yīng)具有良好的底物適應(yīng)范圍,最高的間位硝基苯基烯酮,可獲得97%的ee。吲哚類化合物是一種重要的化合物,在許多藥物分子,如長春堿、吲哚美辛、褪黑素、它們的分子骨架中都含有吲哚基團(tuán)。這類藥物在藥理藥效方面對(duì)于抵抗癌癥,治療傳染病有著重要的作用,所以對(duì)于吲哚類化合物的研究包括對(duì)吲哚類化合物合成方法學(xué)的研究是十分必要的。本論文采用吲哚酮衍生物與肉桂醛為反應(yīng)底物,以期發(fā)生不對(duì)稱氧雜Michael加成反應(yīng)。通過對(duì)胺催化劑、酸、溫度的篩選,我們發(fā)現(xiàn)在二苯基脯氨醇催化下,在乙酸存在下,可以成功地通過不對(duì)稱氧雜Michael加成反應(yīng)得到了具有手性的吲哚基醚類化合物。該反應(yīng)具有良好的收率及中等程度的對(duì)映選擇性(50%ee)。該合成方法為合成具有抵抗癌癥的具有吲哚基的藥物分子提供了一種新的途徑。
【圖文】:
OlgaGarcraMancheno報(bào)道了N-燒基苯胺和單取代或1,2-二取代的逡逑芳基生成通過一鍋法氧化Povarov反應(yīng)生成不同取代的喹啉[38](圖1-40)。在不同取逡逑代的喹啉在具有生理學(xué)活性的化合物,包括天然產(chǎn)物和藥物中,多取代的喹啉扮逡逑演著重要角色。作為一個(gè)在生物活性方面有價(jià)值的分子,,在制備喹啉化合物方面逡逑發(fā)展了很多策略。而氧化-povarov反應(yīng)被人們所共識(shí)。在氧化的最后一個(gè)步驟,即逡逑四氫喹啉中四個(gè)氫的脫去,是仍然具有挑戰(zhàn)性的。傳統(tǒng)的一些氧化劑,如Mn02、逡逑Pd、以及DDQ曾經(jīng)被使用過。而高效且環(huán)境友好的氧化劑實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化的氧化劑逡逑仍然需要被發(fā)現(xiàn)。作者在本文報(bào)道了TEMPO鹽(T+BF40作為一種高效、溫和、無逡逑毒的氧化劑去實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化,該氧化劑參與了兩個(gè)脫氫的過程(如圖1-41)在T+BF4—逡逑作用下,N-烷基苯胺變成一個(gè)亞胺離子中間體,然后在金屬催化劑作用下,烯烴逡逑作為親核試劑經(jīng)歷了CDC邋(交叉脫氫偶聯(lián))Povarov反應(yīng)。最后再次脫氫芳構(gòu)化形逡逑成奎寧結(jié)構(gòu)。作者在篩選反應(yīng)條件時(shí)首先嘗試在T+BF4?存在下,Cu(OTf)2作為催化逡逑劑,該反應(yīng)可以64%的收率得到目標(biāo)產(chǎn)物。考慮到Fe類的金屬鹽對(duì)環(huán)境友好且可有逡逑效提高親電芳環(huán)反應(yīng)性,于是作者嘗試了FeCl3,發(fā)現(xiàn)在T+BF4_存在下,以FeCl3作逡逑為催化劑,可以93%的收率得到目標(biāo)產(chǎn)物。逡逑
雜二烯通常包括N-芳基亞胺或亞胺離子[39]。這種轉(zhuǎn)化通常需要路易斯酸和布朗斯逡逑特酸作為催化劑或者引發(fā)劑。它是生成四氫喹啉的一種有效途徑。而三組分的逡逑Povarov反應(yīng)包括了酸(或酮),和親二稀體(圖1-42)。逡逑H逡逑Povjsrov邋r?act?erj邐;|邐4邐L邋1!邋J逡逑wrh邋i>Tet0fme?5邋irine邐‘邐丫’逡逑\邐1邐5邐3邐£00逡逑”邐R*’*、逡逑0邐‘邐▲邋R*CH0邐R*邋,y邋'逡逑Thr?^-cxjmponern邐HN、邐邋丫邋'*y邋^逡逑Pover沉邋ffcactjon邐丫、'邐_邐L邋l逡逑-邋,EDG逡逑4邐2邐5逡逑-I又THn邋^邐邐邐,卜一邋4JC-N.逡逑^邋r邋"邐、〗」、,.:邐,邋s逡逑丨?邋y^EDG邐tDG邐*邋^'EDG逡逑圖1-邋42不同形式的Povarov反應(yīng)逡逑Fig邋1-42邋Different邋types邋of邋Povarov邋reaction逡逑含有官能團(tuán)的C-H的氧化被稱為交叉脫氫偶聯(lián)反應(yīng)(CDC反應(yīng))[4()I,經(jīng)典的逡逑CDC反應(yīng)是一個(gè)三級(jí)胺被氧化形成一個(gè)亞胺離子,然后被親核試劑所進(jìn)攻形成目逡逑標(biāo)產(chǎn)物。而對(duì)于三級(jí)胺的氧化環(huán)化
【學(xué)位授予單位】:合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:O621.251
本文編號(hào):2548758
【圖文】:
OlgaGarcraMancheno報(bào)道了N-燒基苯胺和單取代或1,2-二取代的逡逑芳基生成通過一鍋法氧化Povarov反應(yīng)生成不同取代的喹啉[38](圖1-40)。在不同取逡逑代的喹啉在具有生理學(xué)活性的化合物,包括天然產(chǎn)物和藥物中,多取代的喹啉扮逡逑演著重要角色。作為一個(gè)在生物活性方面有價(jià)值的分子,,在制備喹啉化合物方面逡逑發(fā)展了很多策略。而氧化-povarov反應(yīng)被人們所共識(shí)。在氧化的最后一個(gè)步驟,即逡逑四氫喹啉中四個(gè)氫的脫去,是仍然具有挑戰(zhàn)性的。傳統(tǒng)的一些氧化劑,如Mn02、逡逑Pd、以及DDQ曾經(jīng)被使用過。而高效且環(huán)境友好的氧化劑實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化的氧化劑逡逑仍然需要被發(fā)現(xiàn)。作者在本文報(bào)道了TEMPO鹽(T+BF40作為一種高效、溫和、無逡逑毒的氧化劑去實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化,該氧化劑參與了兩個(gè)脫氫的過程(如圖1-41)在T+BF4—逡逑作用下,N-烷基苯胺變成一個(gè)亞胺離子中間體,然后在金屬催化劑作用下,烯烴逡逑作為親核試劑經(jīng)歷了CDC邋(交叉脫氫偶聯(lián))Povarov反應(yīng)。最后再次脫氫芳構(gòu)化形逡逑成奎寧結(jié)構(gòu)。作者在篩選反應(yīng)條件時(shí)首先嘗試在T+BF4?存在下,Cu(OTf)2作為催化逡逑劑,該反應(yīng)可以64%的收率得到目標(biāo)產(chǎn)物。考慮到Fe類的金屬鹽對(duì)環(huán)境友好且可有逡逑效提高親電芳環(huán)反應(yīng)性,于是作者嘗試了FeCl3,發(fā)現(xiàn)在T+BF4_存在下,以FeCl3作逡逑為催化劑,可以93%的收率得到目標(biāo)產(chǎn)物。逡逑
雜二烯通常包括N-芳基亞胺或亞胺離子[39]。這種轉(zhuǎn)化通常需要路易斯酸和布朗斯逡逑特酸作為催化劑或者引發(fā)劑。它是生成四氫喹啉的一種有效途徑。而三組分的逡逑Povarov反應(yīng)包括了酸(或酮),和親二稀體(圖1-42)。逡逑H逡逑Povjsrov邋r?act?erj邐;|邐4邐L邋1!邋J逡逑wrh邋i>Tet0fme?5邋irine邐‘邐丫’逡逑\邐1邐5邐3邐£00逡逑”邐R*’*、逡逑0邐‘邐▲邋R*CH0邐R*邋,y邋'逡逑Thr?^-cxjmponern邐HN、邐邋丫邋'*y邋^逡逑Pover沉邋ffcactjon邐丫、'邐_邐L邋l逡逑-邋,EDG逡逑4邐2邐5逡逑-I又THn邋^邐邐邐,卜一邋4JC-N.逡逑^邋r邋"邐、〗」、,.:邐,邋s逡逑丨?邋y^EDG邐tDG邐*邋^'EDG逡逑圖1-邋42不同形式的Povarov反應(yīng)逡逑Fig邋1-42邋Different邋types邋of邋Povarov邋reaction逡逑含有官能團(tuán)的C-H的氧化被稱為交叉脫氫偶聯(lián)反應(yīng)(CDC反應(yīng))[4()I,經(jīng)典的逡逑CDC反應(yīng)是一個(gè)三級(jí)胺被氧化形成一個(gè)亞胺離子,然后被親核試劑所進(jìn)攻形成目逡逑標(biāo)產(chǎn)物。而對(duì)于三級(jí)胺的氧化環(huán)化
【學(xué)位授予單位】:合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:O621.251
【參考文獻(xiàn)】
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1 洪一鳴;沈振陸;莫衛(wèi)民;胡信全;;Oxa-Michael加成反應(yīng)的研究新進(jìn)展[J];有機(jī)化學(xué);2009年10期
本文編號(hào):2548758
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