發(fā)布時(shí)間：2017-04-13 06:09

  本文關(guān)鍵詞：基于碳?xì)滏I官能團(tuán)化的喹唑啉衍生物構(gòu)建，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),過(guò)渡金屬催化的C-H/H-X(X=C,N,O)鍵交叉脫氫偶聯(lián)反應(yīng)構(gòu)建C-X鍵已成為有機(jī)合成中的一大熱點(diǎn)。惰性C-H鍵的官能團(tuán)化策略避免了底物分子的預(yù)修飾,也減少了反應(yīng)的廢棄物,縮短了反應(yīng)流程,是一種原子和步驟經(jīng)濟(jì)性都十分理想的環(huán)境友好型反應(yīng)。雖然過(guò)渡金屬催化的C-H鍵官能團(tuán)化已取得了重大進(jìn)展,但催化劑本身的價(jià)格,以及隨之而來(lái)產(chǎn)物中重金屬的殘留,是實(shí)際應(yīng)用中亟需解決的問(wèn)題,這在藥物分子的合成中尤其重要。因此,無(wú)金屬C-H鍵官能團(tuán)化具有重要的研究意義。目前,甲苯衍生物芐位C-H鍵氨基化的方法還相對(duì)較少,典型例子包括金屬催化、碘鹽催化和高價(jià)碘介導(dǎo)的交叉脫氫偶聯(lián)氨基化反應(yīng),氮源局限于磺酰胺、碳酰胺和氮唑。此外,目前鮮有甲基(雜)芳烴通過(guò)芐位氨基化策略構(gòu)建含氮雜環(huán)的例子。喹唑啉衍生物作為一類重要的氮雜環(huán),因其多樣的生物活性,尤其在抗癌方面的突出表現(xiàn),已經(jīng)引起越來(lái)越多的關(guān)注。多種具有喹唑啉母核結(jié)構(gòu)的替尼類藥物,如拉帕替尼、吉非替尼和厄洛替尼都已成功應(yīng)用于癌癥治療�？紤]到喹唑啉衍生物的重要性,無(wú)金屬的合成方法具有很高的研究?jī)r(jià)值。本論文中,我們主要研究無(wú)金屬芐位C-H鍵氨基化串聯(lián)策略實(shí)現(xiàn)喹唑啉的溫和、高效、綠色的合成方法。另外,我們研究了喹唑啉分子的反應(yīng)活性,發(fā)展了無(wú)金屬C(sp2)-H鍵官能團(tuán)化實(shí)現(xiàn)喹唑啉結(jié)構(gòu)修飾的方法。文論文主要包括以下4個(gè)方面的工作：第一部分：無(wú)金屬雙重C(sp3)-H氨基化反應(yīng)構(gòu)建喹唑酮我們發(fā)展了直接從鄰氨基苯甲酰胺和甲基芳烴構(gòu)建喹唑酮的方法。這是氧化劑DTBP介導(dǎo)的串聯(lián)反應(yīng),涉及雙重氧化C-N鍵偶聯(lián),與之前從甲基(雜)芳烴構(gòu)建雜環(huán)的方法不同,我們的反應(yīng)無(wú)需過(guò)渡金屬催化劑。此外,常用溶劑,如DMSO,DMF和DMA也可參與相似的環(huán)化反應(yīng),反應(yīng)中涉及C(sp3)-S或C(sp3)-N的斷裂和C-N鍵的形成。第二部分：KI催化甲基芳烴芐位C(sp3)-H氨基化：三組分合成喹唑啉我們發(fā)展了無(wú)金屬催化三組分合成2-芳基喹唑啉的新方法。廉價(jià)的無(wú)機(jī)銨NH4OAc和商品化甲基芳烴中的芐位甲基,分別成為喹唑啉3位的氮源和2位的碳源。這是首例甲基芳烴參與的多組分構(gòu)建雜環(huán)的例子。第三部分：Bu4NI催化C-H鍵氨基化策略串聯(lián)構(gòu)建咪唑[1,5-c]喹唑啉無(wú)金屬催化下,通過(guò)芐位C-H鍵官能團(tuán)化串聯(lián)反應(yīng),我們開發(fā)了合成咪唑[1,5-c]喹唑啉的高效方法。這一轉(zhuǎn)化具有很廣泛的底物范圍,商品化的芐胺和a-氨基酸都能參與反應(yīng),并能放大到克級(jí)。這一方法不僅提供了一條構(gòu)建咪唑-N-雜環(huán)的新穎途徑,而且也是為數(shù)不多的芐位1°C-H鍵與烷基伯胺的氧化偶聯(lián)反應(yīng)之一。第四部分：KOtBu介導(dǎo)的喹唑啉對(duì)端炔的立體選擇性加成反應(yīng)在KOtBu介導(dǎo)下,我們實(shí)現(xiàn)了端炔對(duì)喹唑啉4位的烯基化反應(yīng),無(wú)需任何過(guò)渡金屬催化劑。反應(yīng)可在非常溫和的條件下進(jìn)行,很短時(shí)間內(nèi)即能轉(zhuǎn)化完全,產(chǎn)物是高度立體專一的反式烯烴。這一策略提供了一條喹唑啉結(jié)構(gòu)修飾的新方法,為擴(kuò)展喹唑啉結(jié)構(gòu)多樣性及尋找具有潛在生物活性的衍生物打下了良好的基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：芐位C-H鍵官能團(tuán)化 交叉脫氫偶聯(lián) 無(wú)金屬 喹唑啉 碘催化 串聯(lián)反應(yīng) 自由基反應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：O626
【目錄】：

• 中文摘要7-9
• 英文摘要9-12
• 第一章 緒論12-47
• 1.1 芐位C-H鍵經(jīng)交叉脫氫偶聯(lián)反應(yīng)構(gòu)建C-X鍵(X=C,N,O)12-30
• 1.1.1 C-H鍵官能團(tuán)化的意義12
• 1.1.2 C-H鍵官能團(tuán)化的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.1.3 芐位C(sp~3)-H鍵官能團(tuán)化14
• 1.1.4 芐位C(sp~3)-H鍵官能團(tuán)化構(gòu)建C-C鍵14-20
• 1.1.5 芐位C(sp~3)-H鍵官能團(tuán)化構(gòu)建C-N鍵20-25
• 1.1.6 芐位C(sp~3)-H鍵官能團(tuán)化構(gòu)建C-O鍵25-29
• 1.1.7 總結(jié)和展望29-30
• 1.2 喹唑啉衍生物的生物活性30-31
• 1.3 喹唑啉衍生物的合成31-39
• 1.3.1 以鄰氨基芐胺為原料31-32
• 1.3.2 以鄰氨基苯基酮肟為原料32-33
• 1.3.3 以鄰氨基芳基酮為原料33-35
• 1.3.4 以鄰位取代的鹵苯為原料35-36
• 1.3.5 以單官能團(tuán)取代苯環(huán)為原料36-39
• 1.4 立題依據(jù)39-40
• 1.5 參考文獻(xiàn)40-47
• 第二章 無(wú)金屬雙重C(sp~3)-H氨基化反應(yīng)構(gòu)建喹唑酮47-69
• 2.1 研究背景47-51
• 2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論51-56
• 2.3 本章小結(jié)56-57
• 2.4 實(shí)驗(yàn)部分57
• 2.5 產(chǎn)物表征57-66
• 2.6 參考文獻(xiàn)66-69
• 第三章 KI催化甲基芳烴芐位C(sp~3)-H氨基化：三組分合成喹唑啉69-87
• 3.1 研究背景69-72
• 3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論72-77
• 3.3 本章小結(jié)77-78
• 3.4 實(shí)驗(yàn)部分78-79
• 3.5 喹唑啉3和化合物4、5的表征數(shù)據(jù)79-85
• 3.6 參考文獻(xiàn)85-87
• 第四章 Bu_4NI催化C-H鍵氨基化策略串聯(lián)構(gòu)建咪唑[1,5-c]喹唑啉87-112
• 4.1 研究背景87-92
• 4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論92-97
• 4.3 本章小結(jié)97
• 4.4 實(shí)驗(yàn)部分97-99
• 4.5 產(chǎn)物表征99-109
• 4.6 參考文獻(xiàn)109-112
• 第五章 KOtBu介導(dǎo)的喹唑啉對(duì)端炔的立體選擇性加成反應(yīng)112-133
• 5.1 研究背景112-114
• 5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論114-120
• 5.3 本章小結(jié)120
• 5.4 實(shí)驗(yàn)部分120-121
• 5.5 產(chǎn)物表征121-130
• 5.6 參考文獻(xiàn)130-133
• 博士期間已發(fā)表和待發(fā)表論文133-134
• 致謝134-135

【相似文獻(xiàn)】

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