發(fā)布時間：2020-08-12 17:08

【摘要】：自然界中大部分具有生物活性的天然產(chǎn)物都含有一個或者多個氮雜環(huán)骨架。由單個雜環(huán)化合物組合形成新的雙雜環(huán)或者多雜環(huán)結(jié)構(gòu)時,往往能保留原有的生物活性,而且會產(chǎn)生意想不到的新特性。因此,促使氮雜環(huán)化合物之間的偶聯(lián),形成功能性更優(yōu)越的雙氮雜環(huán)化合物是目前研究的熱點。本論文通過氫轉(zhuǎn)移或脫氫的策略,選擇性活化氮雜環(huán)形成亞胺活性中間體,從而被另一氮雜環(huán)分子親核捕捉構(gòu)建具有潛在生物活性的雙氮雜環(huán)化合物。具體包括以下內(nèi)容:(1)氫轉(zhuǎn)移策略構(gòu)建雙氮雜環(huán)化合物的?,β-偶聯(lián)反應。在鈀催化下,通過亞胺和烯胺中間體的形成,達到活化吡啶環(huán)的目的,來合成雙氮雜環(huán)化合物。該策略具有極好的原子和步驟經(jīng)濟性,而且實驗操作簡單,無需高壓氫氣,且水為唯一副產(chǎn)物。合成的產(chǎn)物2,3’-聯(lián)(1,10-菲羅啉)通過初步評估發(fā)現(xiàn),氮雜環(huán)二聚體作為配體具有提高銅催化劑C-C鍵構(gòu)建的潛力。同時,該化合物對Ni~(2+)表現(xiàn)出高靈敏度和良好的選擇性,可進一步開發(fā)新的和實用的熒光金屬離子探針。(2)在過渡金屬銥催化下,采用氫轉(zhuǎn)移方法活化萘啶環(huán),形成亞胺中間態(tài),繼而被親核的四氫喹啉類化合物捕獲,得到偶聯(lián)產(chǎn)物。反應中,四氫喹啉既作為氫供體又是反應物,有效地抑制了1,8-萘啶被過度氫化副反應的發(fā)生,首次選擇性實現(xiàn)了四氫喹啉C8位和1,8-萘啶?位之間的氫轉(zhuǎn)移偶聯(lián)反應,合成了一系列四氫喹啉與1,8-四氫萘啶雙氮雜環(huán)化合物,這類產(chǎn)物可進一步與醛環(huán)化形成多元氮雜稠環(huán)。(3)釕催化苯胺衍生物與1,8-萘啶的氫轉(zhuǎn)移偶聯(lián)反應。該策略以亞胺為活性中間體,通過酸的作用調(diào)控四氫喹啉不同的親核取代位置,成功實現(xiàn)了四氫喹啉的對位與各種1,8-萘啶的?位直接耦合,以提供新穎的?-功能化的四氫萘啶類衍生物,合成的這類雙氮雜環(huán)結(jié)構(gòu)單元廣泛存在于具有生物活性的天然產(chǎn)物中。該反應表現(xiàn)出優(yōu)異的官能團兼容性和廣泛的底物適應性。(4)通過脫氫策略實現(xiàn)苯并二級環(huán)胺?位的官能團化。在銥催化下脫氫形成亞胺關(guān)鍵中間體,作為活化飽和氮雜環(huán)的手段,實現(xiàn)環(huán)胺?位與不同吲哚C(sp~3) C(sp~2)鍵的形成,具有非常好的原子和步驟經(jīng)濟性,成功合成一類具有潛在生物活性的含氮雜環(huán)化合物,可以進一步脫氫形成雙氮雜化合物。
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：O621.25


本文編號：2790796