三價鐵介導下的通過芳香C-C鍵氧化環(huán)合構建菲啶酮及其衍生物的合成研究.pdf

1、苯并菲啶是一種廣泛存在于天然產(chǎn)物中、具有重要生物活性的異喹啉類生物堿,近年來,由于這個家族中眾多成員所具有的顯著抗癌活性而受到越來越多的關注。例如,Nitidine,Fagaronine,以及Chelerythrine,它們都是從植物Rutaceous和Papaveraceous中提取的天然產(chǎn)物,在對抗多種腫瘤細胞上都被給予了極大的期望。早在上世紀七十年代,NCI(National Cancer Institute)就對這個家族所具有的

2、強大的抗癌活性進行了詳細的臨床前研究,最終發(fā)現(xiàn),盡管大多化合物雖然具有強大的生物活性,但是也存在各種各樣的問題,例如,都具有一定的毒性,穩(wěn)定性以及抗腫瘤的范圍較窄。這些問題的存在也極大地激發(fā)了對它們類似物以及合成方法的研究。
　　近年來,對苯并菲啶的合成主要集中在兩種策略,一是利用傳統(tǒng)的有機合成方法,通過各種官能團的引入,完成對苯并菲啶母核環(huán)的構建。二是利用金屬化學,通過活化C-H鍵,直接完成芳香C-C鍵的環(huán)合反應,進而構建苯并菲

3、啶的母核。
　　本論文是在課題組前期對單電子氧化機理的研究基礎上,利用三價鐵鹽,通過其單電子自由基氧化的機理,對C(sp2)-H碳氫鍵的進行活化然后直接構建C-C鍵,完成分子內氧化環(huán)合,進而合成苯并菲啶的重要中間體-苯并菲啶酮及其衍生物的新方法。
　　在本論文中,首先以帶有不同官能團的苯胺及苯甲酸為起始原料,制備了相應的N-苯基苯甲酰胺,以此作為反應底物,經(jīng)過條件篩選優(yōu)化,在Fe(III)的氧化作用下,以二氯甲烷作為反應溶劑

4、,發(fā)現(xiàn)各種N-苯基苯甲酰胺只能實現(xiàn)分子間的氧化環(huán)合形成對應的二聚體,而不能通過分子內的環(huán)合進而得到目標產(chǎn)物菲啶酮及苯并菲啶酮。經(jīng)過對反應機理的研究發(fā)現(xiàn),有可能是由于三價鐵鹽的路易斯酸的作用導致酰胺的異構化,從而阻止了分子內的環(huán)合。因此,通過在N上引入甲基,再一次利用上述特定的氧化條件,最終合成了一系列菲啶酮類化合物?；衔锏慕Y構得到了質譜、核磁共振氫譜、碳譜以及X-ray等手段的表征數(shù)據(jù)。同時,本文也對反應的機理進行了探討,提出了可能的