Cu(I)催化的碳氮鍵偶聯(lián)及其在合成雜環(huán)化合物中的應(yīng)用研究.pdf

1、最近的十幾年里，隨著配體與催化劑相結(jié)合的銅催化體系的發(fā)展，Ullmann反應(yīng)進(jìn)入了后Ullmann時(shí)代，一系列的C-C、C-N、C-O、C-S等碳雜鍵的構(gòu)建得以在較少量的銅催化劑存在下在較溫和的條件下實(shí)現(xiàn)。隨著Ullmann反應(yīng)研究的成熟，化學(xué)家們將之廣泛應(yīng)用于雜環(huán)化合物的合成中，已經(jīng)成功的合成了吡咯、咪唑、苯并咪唑、苯并呋喃、吲哚等許多雜環(huán)化合物。在天然產(chǎn)物研究中，Ullmann偶聯(lián)反應(yīng)也有廣泛的參與。本文主要著眼于Ullmann反應(yīng)

2、的應(yīng)用研究，將鄰位效應(yīng)與配體促進(jìn)效應(yīng)相結(jié)合，通過Ullmann反應(yīng)參與的串聯(lián)反應(yīng)，合成具有藥理活性的雜環(huán)化合物。本文的第二章，發(fā)展了一種高效的、條件溫和的、符合原子經(jīng)濟(jì)性的合成1H-苯并咪唑和1，3-2H苯并咪唑-2-酮類化合物的方法。以苯甲?；Ｗo(hù)的鄰碘苯胺與氨水為反應(yīng)物，考察了催化劑的用量、配體的種類、堿的種類和用量、溶劑以及氨源對(duì)反應(yīng)的影響，最終確立了反應(yīng)的最佳條件：10 mmol％的CuI，20 mmol％的L-脯氨酸，1.5當(dāng)

3、量的氫氧化鈉，1.5當(dāng)量的氨水與底物室溫下反應(yīng)，原料消失后不做任何分離處理，直接向體系中添加醋酸，加熱關(guān)環(huán)合成相應(yīng)的取代的1H-苯并咪唑類化合物。接著將此偶聯(lián)方法應(yīng)用于1，3-2H苯并咪唑-2-酮類化合物的合成，發(fā)現(xiàn)相同的偶聯(lián)條件亦可得到不錯(cuò)的收率，接著在130℃關(guān)環(huán)形成相應(yīng)的雜環(huán)。本文的第三章，發(fā)展了一種利用雙鄰位促進(jìn)效應(yīng)和配體作用共同促進(jìn)的雙苯并二氮雜卓酮類化合物的方法。首先研究鄰位有CONHR基團(tuán)的Ullmann類碳氮偶聯(lián)反應(yīng)，發(fā)

4、現(xiàn)鄰位CONHR對(duì)Ullmann類碳氮偶聯(lián)反應(yīng)具有強(qiáng)促進(jìn)作用。以1 mmol％的CuCl為催化劑，1當(dāng)量的K3PO4為堿，1 mL的DMF為溶劑，室溫下即可以96％的收率得到偶聯(lián)產(chǎn)物。對(duì)該鄰位促進(jìn)作用的適用范圍進(jìn)行考察，發(fā)現(xiàn)該鄰位基團(tuán)對(duì)于不同的胺與溴代芳烴的偶聯(lián)反應(yīng)都具有促進(jìn)作用，芳環(huán)的5位無論存在拉電子基團(tuán)還是推電子基團(tuán)都不影響該促進(jìn)效應(yīng)，但是4位存在拉電子基團(tuán)時(shí)會(huì)弱化該鄰位效應(yīng)，對(duì)于不同的CONHR，R是芳烴取代基時(shí)促進(jìn)作用優(yōu)于鏈烴