醋酸钯催化碳碳键偶联构建异靛类化合物的新方法

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1、醋酸钯催化碳碳键偶联构建异靛类化合物的新方法Palladium(II)AcetateCatalyzedC-CBond-FormationforSynthesisofIsoindigos学科专业：药物化学研究生姓名：李光晨指导教师：杜云飞研究员天津大学药物科学与技术学院二零一七年五月天津大学硕士学位论文II独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同

2、工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日天津大学硕士学位论文II摘要异靛类化合物是一类十分重要有机分子骨架，这类化合

3、物不仅存在于具有生物活性的天然产物中而且在材料和医药领域也得到了广泛的发展和应用。目前，通过过渡金属催化的碳氢官能团化反应构建含氮杂环化合物已经变为一种强有力的合成手段。本文的策略以醋酸钯为催化剂，空气中的氧气作为氧化剂，提供了一种十分温和的通过金属钯催化的分子内碳碳键偶联来合成一系列异靛类衍生物的新方法。这一方法具有起始原料简单易得，氧化剂环保，反应条件温和，操作简单等特点。我们以丁炔二酰胺类化合物作底物，利用醋酸钯催化的分子内的C-H官能化和C-C键生成的方法来构建异靛类化合物的新方法。通过对反应条件的反复筛选与认真研究之后我们确定

4、了最优的反应条件为用0.1当量的醋酸钯做催化剂、空气作为氧化剂、2个当量的醋酸钠作为碱、以N,N-二甲基甲酰胺作为反应溶剂在室温下反应。随后我们对该方法的底物适用性范围作了认真的研究。我们合成出了一系列的丁炔二酰胺类化合物作为底物，在最佳的反应条件下研究该方法的的底物适用性，成功实现了19个异靛类衍生物的合成。另外我们也对该方法的实用性进行了探索，我们利用这一方法成功的合成出了甲异靛和异靛这两个重要的药物分子，该化合物对慢性白血病的治疗作用具有良好的效果。最后，在同位素动力学实验所测定出的kH/kD值以及竞争实验的的基础上，我们提出了两

5、条可能的反应机理路线。关键词：分子内环合，醋酸钯，C-H官能团化，异靛，丁炔二酰胺IABSTRACTThebisindole-2-oneskeletonisanimportantstructuralframeworkfoundnotonlyinnaturalproductsbutalsoinanumberofsyntheticbioactivecompounds.Additionally,bisindol-2-oneshaveimportantapplicationsinthesynthesisofmaterial.Transition

6、-metal-catalyzedC-HfunctionalizationandC-CbondformationprocessisundoubtedlyapowerfultoolfortheconstructionofN-containingheterocycles.Here,wehavedisclosedanunprecedentedapproachfortheconstructionofaseriesof(E)-bisindole-2-onesfromthediarylbut-2-ynediamidesviaapalladium(II

7、)-catalyzedintramolecularC-HfunctionalizationandC-Cbond-formationprotocol.Themethodispracticallyusefulandoperationallyconvenienttoperform.Thereactionfeaturesextremelymildreactionconditions,roomtemperature,greenoxidant.Throughoptimizethereactionconditionsweconcludedthat10

8、mol%ofPd(OAc)2ascatalyst,airastheoxidantand2equivalentsofNaOAcasadditiveinDMFatroomtemperature.Wealsoin