在已上市的小分子藥物中,超過一半以上的藥物至少包含一個含氮雜環(huán)。由于氮雜環(huán)類化合物在各個領域的廣泛應用及其多樣化的生物活性,因此它們顯得極為重要。圍繞含氮雜環(huán)骨架化合物的高效構筑,本論文一是研究以氧氣為終端氧化劑,N-功能化的鎓鹽在可見光促進下進行選擇性氧化反應構建了吡咯、吡啶、異喹啉酮、喹諾酮等一系列結構多樣性的氮功能化雜環(huán);二是研究了兩類過渡金屬催化下的反應,即Pd催化異氰插入和Cu催化吲哚偶聯(lián),分別成功構建了咪唑并噻唑和雙吲哚酮類氮雜環(huán)衍生物,經(jīng)過體外抗腫瘤篩選后,發(fā)現(xiàn)部分化合物對一些癌細胞具有明顯的抑制作用,對構建新型抗癌藥物的先導化合物庫具有參考價值和重要意義。具體研究內(nèi)容包括以下四章:第一章:吡啶π-體系能量低和化學選擇性差的特性導致將其直接功能化受到限制,可將吡啶環(huán)的氮原子衍生化制備成吡啶鎓鹽鹵化物,使其顯示出豐富多樣的反應活性。本章中,在可見光誘導和空氣條件下,吡啶鎓鹽出現(xiàn)兩種不同類型的轉化:（1）吡啶鹽在有機染料羅丹明B（RhB）催化下,與空氣中的氧氣進行[2+2]氧化環(huán)加成、開環(huán)和再環(huán)化,將六元環(huán)的吡啶衍生物轉化為五元環(huán)的吡咯衍生物。這種全新的吡啶環(huán)C-C鍵斷裂和再... 

【文章來源】：廣西師范大學廣西壯族自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：251 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 可見光促進吡啶鹽的選擇性氧化反應
    1.1 研究背景
        1.1.1 吡啶鎓鹽參與的環(huán)加成反應
        1.1.2 吡啶鎓鹽的拉登堡重排(Ladenburg rearrangement)
        1.1.3 吡啶鎓鹽參與的交叉偶聯(lián)反應
        1.1.4 吡啶鎓鹽類自由基受體
    1.2 可見光促進和氧氣介導的吡啶鎓鹽重排反應
        1.2.1 合成3-吡咯甲醛化合物
            1.2.1.1 研究思路
            1.2.1.2 反應條件優(yōu)化
            1.2.1.3 底物的普適性
            1.2.1.4 機理研究實驗
            1.2.1.5 密度泛函理論計算(DFT)
        1.2.2 合成4-酰基吡啶化合物
            1.2.2.1 反應條件優(yōu)化
            1.2.2.2 底物適用范圍
            1.2.2.3 機理探究
            1.2.2.4 密度泛函理論計算(DFT)
    1.3 本章小結
    1.4 實驗部分
        1.4.1 實驗儀器與試劑
        1.4.2 實驗步驟
        1.4.3 機理驗證實驗
        1.4.4 光譜實驗
        1.4.5 循環(huán)伏安法實驗
        1.4.6 密度泛函理論計算(DFT)方法
        1.4.7 產(chǎn)物的結構表征
        1.4.8 PathI中所有優(yōu)化結構的基態(tài)能量和笛卡爾坐標
    參考文獻
第二章 可見光誘導(異)喹啉鹽Sp2C羰基化的需氧氧化反應
    2.1 研究背景
        2.1.1 (異)喹啉鎓鹽參與的環(huán)加成反應
        2.1.2 (異)喹啉鎓鹽不同反應位點的功能化反應
    2.2 可見光誘導異喹啉鹽和喹啉鹽的區(qū)域性羰基化反應
        2.2.1 合成異喹啉酮類化合物
            2.2.1.1 研究思路
            2.2.1.2 反應條件優(yōu)化
            2.2.1.3 底物的普適性
            2.2.1.4 機理研究實驗
        2.2.2 合成喹諾酮類化合物
            2.2.2.1 反應條件優(yōu)化
            2.2.2.2 底物適用范圍
            2.2.2.3 機理探究
    2.3 本章小結
    2.4 實驗部分
        2.4.1 實驗儀器與試劑
        2.4.2 實驗步驟
        2.4.3 機理驗證實驗
        2.4.4 產(chǎn)物的結構表征
    參考文獻
第三章 鈀催化異腈三插入反應:一鍋法串聯(lián)合成咪唑并[1,2-c]噻唑類似物
    3.1 研究背景
        3.1.1 異腈多組分串聯(lián)反應
        3.1.2 異腈參與的自由基反應
        3.1.3 異腈插入反應
    3.2 鈀催化異腈與硫代苯甲酰胺一鍋法合成咪唑并[1,2-c]噻唑化合物
        3.2.1 合成咪唑并[1,2-c]噻唑化合物
            3.2.1.1 研究思路
            3.2.1.2 反應條件優(yōu)化
            3.2.1.3 底物的普適性
            3.2.1.4 機理實驗
        3.2.2 體外抗腫瘤實驗
            3.2.2.1 人肝癌細胞(HepG2)凋亡研究
            3.2.2.2 人肝癌細胞(HepG2)周期分析
            3.2.2.3 人肝癌細胞(HepG2)內(nèi)活性氧(ROS)變化
            3.2.2.4 人肝癌細胞(HepG2)內(nèi)鈣離子(Ca~(2+))濃度變化
    3.3 本章小結
    3.4 實驗部分
        3.4.1 實驗儀器與試劑
        3.4.2 實驗步驟
        3.4.3 產(chǎn)物的結構表征
    參考文獻
第四章 銅催化吲哚去芳構化及氧化構建3,3'-雙吲哚酮骨架及其抗腫瘤活性研究
    4.1 研究背景
        4.1.1 吲哚區(qū)域選擇性C-H官能化反應
        4.1.2 吲哚去芳構化反應
        4.1.3 吲哚參與的自由基反應
    4.2 銅催化吲哚二聚合成3,3'-雙吲哚-2-酮化合物及其體外抗腫瘤研究
        4.2.1 合成3,3′-雙吲哚-2-酮化合物
            4.2.1.1 研究思路
            4.2.1.2 反應條件優(yōu)化
            4.2.1.3 底物的普適性
            4.2.1.4 機理實驗
        4.2.2 體外抗腫瘤實驗
            4.2.2.1 人肝癌細胞(HepG2)凋亡研究
            4.2.2.2 人肝癌細胞(HepG2)Tunel染色分析
            4.2.2.3 人肝癌細胞(HepG2)周期分析
    4.3 本章小結
    4.4 實驗部分
        4.4.1 實驗儀器與試劑
        4.4.2 實驗步驟
        4.4.3 產(chǎn)物的結構表征
    參考文獻
總結
附錄 部分化合物的核磁譜圖
博士期間發(fā)表的文章
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3268956