[3+2]環(huán)加成/[3,3]重排合成氮雜九元環(huán)化合物的反應(yīng)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-26 07:10
氮雜九元環(huán)化合物作為最被關(guān)注的中環(huán)化合物(8-12元環(huán))之一,廣泛存在于天然產(chǎn)物和生物活性藥物分子中。由于其骨架的剛性結(jié)構(gòu),對(duì)藥物分子的設(shè)計(jì)以及藥理活性的調(diào)控有著重要的作用。同時(shí)其也是重要的有機(jī)合成中間體,可以通過簡(jiǎn)單的化學(xué)反應(yīng),將其轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)新穎的氮雜環(huán)化合物,如吲哚環(huán)、吡咯環(huán)等重要雜環(huán)骨架。因此,氮雜九元環(huán)化合物的構(gòu)建也是一項(xiàng)非常有意義的研究課題。硝酮作為有機(jī)合成中重要的1,3-偶極子,可以參與許多環(huán)加成反應(yīng),而N-烯基-α,β-不飽和硝酮因其氮上的雙鍵具有豐富的化學(xué)轉(zhuǎn)化,也受到了有機(jī)合成化學(xué)家的廣泛關(guān)注。本論文主要圍繞N-烯基-α,β-不飽和硝酮與苯炔、亞甲基環(huán)丙烷等不同的親電試劑發(fā)生分子間[3+2]環(huán)加成及[3,3]重排串聯(lián)策略高效構(gòu)建氮雜九元環(huán)化合物,以及所獲得的氮雜九元環(huán)化合物的轉(zhuǎn)化應(yīng)用展開研究。在此基礎(chǔ)上,通過以炔基肟為底物,發(fā)展了硝酮的分子內(nèi)[3+2]環(huán)加成及[3,3]重排串聯(lián)反應(yīng)合成2,3-稠環(huán)吲哚啉生物堿。本文分為四個(gè)部分:第一部分,建立了N-烯基-α,β-不飽和硝酮與芳炔的[3+2]環(huán)加成及[3,3]重排反應(yīng)構(gòu)建苯并氮雜九元環(huán)化合物的方法。發(fā)現(xiàn)以乙腈為溶劑,氟化銫...
【文章來源】:廣西師范大學(xué)廣西壯族自治區(qū)
【文章頁(yè)數(shù)】:438 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 氮雜九元環(huán)化合物的重要性
1.2 氮雜九元環(huán)化合物的合成策略
1.2.1 分子內(nèi)反應(yīng)構(gòu)建氮雜九元環(huán)化合物
1.2.2 分子間多組分反應(yīng)構(gòu)建氮雜九元環(huán)化合物
1.2.3 分子間環(huán)加成反應(yīng)構(gòu)建氮雜九元環(huán)化合物
1.3 N-烯基硝酮的合成及其在有機(jī)合成中的應(yīng)用
1.3.1 N-烯基硝酮的合成
1.3.2 N-烯基硝酮在有機(jī)合成中的應(yīng)用
1.4 論文的立題
第二章N-烯基-α,β-不飽和硝酮與芳炔構(gòu)建氮雜九元環(huán)化合物
2.1 課題的引出
2.2 反應(yīng)嘗試及條件優(yōu)化
2.2.1 反應(yīng)嘗試
2.2.2 條件優(yōu)化
2.3 底物拓展
2.4 可能的反應(yīng)機(jī)理
2.5 克級(jí)量反應(yīng)及轉(zhuǎn)化
2.6 本章小結(jié)
3 催化N-烯基-α,β-不飽和硝酮與亞甲基環(huán)丙烷構(gòu)建氮雜九元環(huán)化合物">第三章 Yb(OTf)3 催化N-烯基-α,β-不飽和硝酮與亞甲基環(huán)丙烷構(gòu)建氮雜九元環(huán)化合物
3.1 課題的引出
3.2 反應(yīng)嘗試及條件優(yōu)化
3.2.1 反應(yīng)嘗試
3.2.2 條件優(yōu)化
3.3 底物拓展
3.4 控制實(shí)驗(yàn)
3.5 克級(jí)量反應(yīng)及應(yīng)用
3.6 cis-12aa的不對(duì)稱合成
3.7 本章小結(jié)
3-可見光接力催化N-烯基-α,β-不飽和硝酮與亞甲基環(huán)丙烷構(gòu)建氮雜九元環(huán)內(nèi)過氧化物">第四章 Yb(OTf)3-可見光接力催化N-烯基-α,β-不飽和硝酮與亞甲基環(huán)丙烷構(gòu)建氮雜九元環(huán)內(nèi)過氧化物
4.1 課題的引出
4.2 反應(yīng)嘗試及條件優(yōu)化
4.2.1 反應(yīng)嘗試
4.2.2 條件優(yōu)化
4.3 底物拓展
4.4 控制實(shí)驗(yàn)和可能的機(jī)理
4.4.1 控制實(shí)驗(yàn)
4.4.2 可能的機(jī)理
4.5 三步合成化合物23和 24
4.6 克級(jí)量反應(yīng)及轉(zhuǎn)化
4.7 對(duì)映選擇性合成化合物26和 21aa
4.8 抗炎活性測(cè)試
4.9 本章小結(jié)
第五章 炔基肟的N-芳基化/環(huán)加成/[3,3]重排構(gòu)建吲哚啉生物堿
5.1 吲哚啉生物堿的重要性
5.2 課題的引出
5.3 反應(yīng)嘗試及條件優(yōu)化
5.3.1 反應(yīng)嘗試
5.3.2 條件優(yōu)化
5.4 炔基酮肟與二芳基碘鹽底物的拓展
5.5 反應(yīng)的可能機(jī)理
5.6 一鍋法合成 2,3-季碳稠環(huán)吲哚啉 33
5.7 克級(jí)量制備及產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化
5.7.1 克級(jí)量制備
5.7.2 產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化
5.8 本章小結(jié)
論文總結(jié)
第六章 實(shí)驗(yàn)部分
6.1 實(shí)驗(yàn)通則
6.2 N-烯基-α,β-不飽和硝酮與芳炔構(gòu)建苯并氮雜九元環(huán)化合物
6.2.1 N-烯基-α,β-不飽和硝酮的合成
6.2.2 苯并氮雜九元環(huán)化合物3的合成
6.2.3 化合物4和 5 的合成
6.2.4 化合物6的合成
6.2.5 化合物 7-10 的合成
3 催化N-烯基-α,β-不飽和硝酮與亞甲基環(huán)丙烷構(gòu)建螺氮雜九元環(huán)化合物"> 6.3 Yb(OTf)3 催化N-烯基-α,β-不飽和硝酮與亞甲基環(huán)丙烷構(gòu)建螺氮雜九元環(huán)化合物
6.3.1 亞甲基環(huán)丙烷11的合成
6.3.2 氮雜九元環(huán)13的合成
6.3.3 化合物 13aa的合成
6.3.4 化合物 14-17 的合成
6.3.5 化合物 18-20 的合成
6.3.6 手性亞甲基環(huán)丙烷的立體選擇性研究
6.3.7 手性配體控制 12aa的不對(duì)稱合成
3-可見光接力催化N-烯基-α,β-不飽和硝酮與亞甲基環(huán)丙烷構(gòu)建氮雜九元環(huán)內(nèi)過氧化物"> 6.4 Yb(OTf)3-可見光接力催化N-烯基-α,β-不飽和硝酮與亞甲基環(huán)丙烷構(gòu)建氮雜九元環(huán)內(nèi)過氧化物
6.4.1 內(nèi)過氧化物21的合成
6.4.2 cis-12aa生成cis-21aa的捕獲實(shí)驗(yàn)
6.4.3 內(nèi)過氧化物23的合成
6.4.4 內(nèi)過氧化物24的合成
6.4.5 化合物 25-27 的合成
6.4.6 手性輔基控制化合物26的不對(duì)稱合成
6.4.7 配體控制化合物 21aa的不對(duì)稱合成
6.4.8 細(xì)胞活性實(shí)驗(yàn)
6.5 炔基肟的N-芳基化/環(huán)加成/[3,3]重排構(gòu)建吲哚啉生物堿
6.5.1 炔基肟28的合成
6.5.2 二芳基碘鹽29的合成
6.5.3 硝酮 30aa的合成
6.5.4 稠環(huán)吲哚啉31和 32oa的合成
6.5.5 一鍋法合成稠環(huán)吲哚啉化合物 33
6.5.6 化合物 34-40 的合成
參考文獻(xiàn)
附錄一 新化合物譜圖
附錄二 攻讀博士期間發(fā)表論文情況
致謝
本文編號(hào):3101191
【文章來源】:廣西師范大學(xué)廣西壯族自治區(qū)
【文章頁(yè)數(shù)】:438 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 氮雜九元環(huán)化合物的重要性
1.2 氮雜九元環(huán)化合物的合成策略
1.2.1 分子內(nèi)反應(yīng)構(gòu)建氮雜九元環(huán)化合物
1.2.2 分子間多組分反應(yīng)構(gòu)建氮雜九元環(huán)化合物
1.2.3 分子間環(huán)加成反應(yīng)構(gòu)建氮雜九元環(huán)化合物
1.3 N-烯基硝酮的合成及其在有機(jī)合成中的應(yīng)用
1.3.1 N-烯基硝酮的合成
1.3.2 N-烯基硝酮在有機(jī)合成中的應(yīng)用
1.4 論文的立題
第二章N-烯基-α,β-不飽和硝酮與芳炔構(gòu)建氮雜九元環(huán)化合物
2.1 課題的引出
2.2 反應(yīng)嘗試及條件優(yōu)化
2.2.1 反應(yīng)嘗試
2.2.2 條件優(yōu)化
2.3 底物拓展
2.4 可能的反應(yīng)機(jī)理
2.5 克級(jí)量反應(yīng)及轉(zhuǎn)化
2.6 本章小結(jié)
3 催化N-烯基-α,β-不飽和硝酮與亞甲基環(huán)丙烷構(gòu)建氮雜九元環(huán)化合物">第三章 Yb(OTf)3 催化N-烯基-α,β-不飽和硝酮與亞甲基環(huán)丙烷構(gòu)建氮雜九元環(huán)化合物
3.1 課題的引出
3.2 反應(yīng)嘗試及條件優(yōu)化
3.2.1 反應(yīng)嘗試
3.2.2 條件優(yōu)化
3.3 底物拓展
3.4 控制實(shí)驗(yàn)
3.5 克級(jí)量反應(yīng)及應(yīng)用
3.6 cis-12aa的不對(duì)稱合成
3.7 本章小結(jié)
3-可見光接力催化N-烯基-α,β-不飽和硝酮與亞甲基環(huán)丙烷構(gòu)建氮雜九元環(huán)內(nèi)過氧化物">第四章 Yb(OTf)3-可見光接力催化N-烯基-α,β-不飽和硝酮與亞甲基環(huán)丙烷構(gòu)建氮雜九元環(huán)內(nèi)過氧化物
4.1 課題的引出
4.2 反應(yīng)嘗試及條件優(yōu)化
4.2.1 反應(yīng)嘗試
4.2.2 條件優(yōu)化
4.3 底物拓展
4.4 控制實(shí)驗(yàn)和可能的機(jī)理
4.4.1 控制實(shí)驗(yàn)
4.4.2 可能的機(jī)理
4.5 三步合成化合物23和 24
4.6 克級(jí)量反應(yīng)及轉(zhuǎn)化
4.7 對(duì)映選擇性合成化合物26和 21aa
4.8 抗炎活性測(cè)試
4.9 本章小結(jié)
第五章 炔基肟的N-芳基化/環(huán)加成/[3,3]重排構(gòu)建吲哚啉生物堿
5.1 吲哚啉生物堿的重要性
5.2 課題的引出
5.3 反應(yīng)嘗試及條件優(yōu)化
5.3.1 反應(yīng)嘗試
5.3.2 條件優(yōu)化
5.4 炔基酮肟與二芳基碘鹽底物的拓展
5.5 反應(yīng)的可能機(jī)理
5.6 一鍋法合成 2,3-季碳稠環(huán)吲哚啉 33
5.7 克級(jí)量制備及產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化
5.7.1 克級(jí)量制備
5.7.2 產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化
5.8 本章小結(jié)
論文總結(jié)
第六章 實(shí)驗(yàn)部分
6.1 實(shí)驗(yàn)通則
6.2 N-烯基-α,β-不飽和硝酮與芳炔構(gòu)建苯并氮雜九元環(huán)化合物
6.2.1 N-烯基-α,β-不飽和硝酮的合成
6.2.2 苯并氮雜九元環(huán)化合物3的合成
6.2.3 化合物4和 5 的合成
6.2.4 化合物6的合成
6.2.5 化合物 7-10 的合成
3 催化N-烯基-α,β-不飽和硝酮與亞甲基環(huán)丙烷構(gòu)建螺氮雜九元環(huán)化合物"> 6.3 Yb(OTf)3 催化N-烯基-α,β-不飽和硝酮與亞甲基環(huán)丙烷構(gòu)建螺氮雜九元環(huán)化合物
6.3.1 亞甲基環(huán)丙烷11的合成
6.3.2 氮雜九元環(huán)13的合成
6.3.3 化合物 13aa的合成
6.3.4 化合物 14-17 的合成
6.3.5 化合物 18-20 的合成
6.3.6 手性亞甲基環(huán)丙烷的立體選擇性研究
6.3.7 手性配體控制 12aa的不對(duì)稱合成
3-可見光接力催化N-烯基-α,β-不飽和硝酮與亞甲基環(huán)丙烷構(gòu)建氮雜九元環(huán)內(nèi)過氧化物"> 6.4 Yb(OTf)3-可見光接力催化N-烯基-α,β-不飽和硝酮與亞甲基環(huán)丙烷構(gòu)建氮雜九元環(huán)內(nèi)過氧化物
6.4.1 內(nèi)過氧化物21的合成
6.4.2 cis-12aa生成cis-21aa的捕獲實(shí)驗(yàn)
6.4.3 內(nèi)過氧化物23的合成
6.4.4 內(nèi)過氧化物24的合成
6.4.5 化合物 25-27 的合成
6.4.6 手性輔基控制化合物26的不對(duì)稱合成
6.4.7 配體控制化合物 21aa的不對(duì)稱合成
6.4.8 細(xì)胞活性實(shí)驗(yàn)
6.5 炔基肟的N-芳基化/環(huán)加成/[3,3]重排構(gòu)建吲哚啉生物堿
6.5.1 炔基肟28的合成
6.5.2 二芳基碘鹽29的合成
6.5.3 硝酮 30aa的合成
6.5.4 稠環(huán)吲哚啉31和 32oa的合成
6.5.5 一鍋法合成稠環(huán)吲哚啉化合物 33
6.5.6 化合物 34-40 的合成
參考文獻(xiàn)
附錄一 新化合物譜圖
附錄二 攻讀博士期間發(fā)表論文情況
致謝
本文編號(hào):3101191
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