本文關(guān)鍵詞：配體調(diào)控的鈀催化選擇性合成α-，β-芳基吖丁啶類化合物

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【摘要】：α-位和β-位芳基取代的吖丁啶類化合物都是重要的藥物活性中間體。本論文主要研究了鈀催化N-Boc-3-碘代氮雜環(huán)丁烷的芳基化反應(yīng)以選擇性合成α-位和β-位芳基取代的吖丁啶類化合物。這種區(qū)域選擇性由配體控制,以PPh3為配體時,主要得到β-位芳基取代的吖丁啶類化合物,當(dāng)配體為Cy-JohnPhos時,高選擇性的生成了α-位芳基取代的吖丁啶類化合物(Scheme 1)。1.配體調(diào)控選擇性合成α-位芳基取代的吖丁啶類化合物氬氣保護(hù)下,1 equiv的吡啶硼酸酯與2 equiv的N-Boc-3-碘代氮雜環(huán)丁烷,5 mol%的Pd2(dba)3,10mol%的Cy-JohnPhos,3 equiv的Cs2CO3在3 mL的DMF/H2O(15:1)中,80℃的油浴條件反應(yīng)24 h是選擇性合成α-位芳基吖丁啶類化合物的最優(yōu)條件。該方法可得到中等收率(高達(dá)62%)以及較好選擇性(α：β高達(dá)98：2)的α-位芳基取代的吖丁啶類化合物。此反應(yīng)條件具有較好的底物適應(yīng)性,對含有烷氧基、腈基、酯基等基團(tuán)的底物都能適用(Scheme 2)。2.配體調(diào)控選擇性合成β-位芳基取代的吖丁啶類化合物氬氣保護(hù)下,1.5 equiv的吡啶硼酸酯與1 equiv的N-Boc-3-碘代氮雜環(huán)丁烷,5 mol%的Pd(PPh3)4,2 equiv的K3PO4在3 mL的DMF/H2O(15:1)中,60℃的油浴條件反應(yīng)24 h是選擇性合成β-位芳基吖丁啶類化合物的最優(yōu)條件。該條件下可得到中等到高收率(高達(dá)92%)以及高選擇性(α：β高達(dá)8：92)的β-位芳基取代的吖丁啶類化合物。此反應(yīng)條件也有很好的底物適應(yīng)性,對含有腈基、酯基、環(huán)烷基、氨基等基團(tuán)的底物都能適用(Scheme 3)。
【關(guān)鍵詞】：N-Boc-3-碘代氮雜環(huán)丁烷 吡啶硼酸酯 配體調(diào)控 鈀催化 區(qū)域選擇性 α-位 β-位芳基取代的吖丁啶類化合物
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O626
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第一章 前言11-35
• 1.1 氮雜四元環(huán)類化合物11-12
• 1.2 芳香吖丁啶類化合物12-13
• 1.3 合成芳香吖丁啶類化合物的方法13-21
• 1.3.1 成環(huán)反應(yīng)13-18
• 1.3.1.1 γ-氨基醇的環(huán)化反應(yīng)13-14
• 1.3.1.2 β-烯丙基胺的環(huán)化反應(yīng)14-15
• 1.3.1.3 環(huán)加成反應(yīng)15
• 1.3.1.4 β-內(nèi)酰胺還原反應(yīng)15-16
• 1.3.1.5 1,3-雙親電試劑和胺的分子間反應(yīng)16-17
• 1.3.1.6 分子內(nèi)碳烷基化反應(yīng)17
• 1.3.1.7 光延反應(yīng)17-18
• 1.3.2 氮雜環(huán)丁烷的直接β-芳基化反應(yīng)18-21
• 1.3.2.1 鈀催化的Negishi偶聯(lián)反應(yīng)18-19
• 1.3.2.2 鎳催化的Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)19
• 1.3.2.3 通過無金屬催化的偶聯(lián)反應(yīng)合成19-20
• 1.3.2.4 鎳催化的還原交叉偶聯(lián)反應(yīng)20
• 1.3.2.5 通過鐵和鈷催化的交叉偶聯(lián)反應(yīng)合成20-21
• 1.4 過渡金屬催化的烷基親電試劑參與的Suzuki交叉偶聯(lián)反應(yīng)21-26
• 1.4.1 有機硼試劑和Suzuki交叉偶聯(lián)反應(yīng)概述22-23
• 1.4.2 鈀催化的烷基親電試劑參與的Suzuki交叉偶聯(lián)反應(yīng)23-25
• 1.4.3 鎳催化的烷基親電試劑參與的Suzuki交叉偶聯(lián)反應(yīng)25-26
• 1.4.4 銅催化的烷基親電試劑參與的Suzuki交叉偶聯(lián)反應(yīng)26
• 1.5 本課題組在金屬催化方面的研究進(jìn)展26-29
• 1.6 課題的提出29-30
• 參考文獻(xiàn)30-35
• 第二章 選擇性合成α-, β-芳基吖丁啶類化合物的方法探究35-65
• 2.1 引言35
• 2.2 合成α-芳基吖丁啶類化合物的方法探究35-43
• 2.2.1 初始條件的探索35-36
• 2.2.2 催化劑和配體的探索36-38
• 2.2.3 堿和溶劑的探索38-40
• 2.2.4 反應(yīng)時間、溫度和原料用量的探索40-41
• 2.2.5 反應(yīng)條件的適用性研究41-43
• 2.3 合成β-芳基吖丁啶類化合物的方法研究43-52
• 2.3.1 初步探索條件43-44
• 2.3.2 溶劑和堿的選擇44-46
• 2.3.3 配體的影響46
• 2.3.4 探索反應(yīng)時間、溫度以及底物的用量46-48
• 2.3.5 反應(yīng)條件的適用性研究48-52
• 2.4 反應(yīng)機理的研究52-53
• 2.5 小結(jié)53
• 2.6 實驗部分53-64
• 2.6.1 儀器和試劑53-54
• 2.6.2 N-Boc-芳基吖丁啶類化合物的合成54
• 2.6.3 HPLC標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作54
• 2.6.4 N-Boc3碘代氮雜環(huán)丁烷的制備54-55
• 2.6.5 部分吡啶硼酸酯的合成55-56
• 2.6.6 目標(biāo)產(chǎn)物表征數(shù)據(jù)56-64
• 參考文獻(xiàn)64-65
• 第三章 總結(jié)65-66
• 附錄66-90
• 個人簡歷、在碩士學(xué)位期間已發(fā)表文章90-91
• 致謝91

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