新型铜催化串联反应在含氮杂环化合物合成中的应用研究.pdf

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1、新型铜催化串联反应在含氮杂环化合物合成中的应用研究论文作者：夏紫明申请学位：理学硕士学科专业：有机化学学位授予单位：浙江师范大学指导老师：王小霞(教授)、吕新(博士)论文提交日期：2012年04月goS．DissertationTheAssemblyofN-FusedHeterocyclesviaNovelCopper-catalyzedCascadeReactionsAuthor：XiaZimingDegree：MasterofScienceMajor：OrganicChemistryDregreeAwarding：ZhejiangNormalUniversi

2、tySupervisor：Prof．WangXiaoxiaandDr．LvXinSubmissionDate：April2012新型铜催化串联反应在含氮杂环化合物合成中的应用研究摘要过渡金属催化偶联在有机合成领域(特别是杂环构建方面)发挥着极为重要的作用。当前，人们研究较多的过渡金属包括：Pd、Au、Ag、Rh、Ni及Cu等；其中，铜催化偶联以其高效、经济、低毒等优势引起了人们的，。泛关注。特别是近十年来，由于各种催化条件的改进(尤其是各类有效配体的开发)，使得铜催化偶联反应得到了迅速发展。随着铜催化研究的深入，利用铜催化偶联参与的串联反应构建各类杂环，也同益成

3、为当今铜催化发展的一个越来越重要的研究方向。本论文主要围绕利用新型铜催化串联反应合成含氮杂环化合物(多环吲哚衍生物和2H-1，4一苯并嗯嗪．3一(410．酮)而展开。论文主要包括以下三部分内容：第一章，简要叙述铜催化偶联的研究进展以及近年来铜催化串联反应在合成杂环化合物中的应用。第二章，研究了铜催化两次分子内c—x键偶联(C-N／C—O，C—N／C—N或C-N／C—s)一步构建多环吲哚杂环。研究表明：利用两次分子内偶联环化策略，可以从简单易得的原料出发，温和、高效、便捷地合成三类新型多环B己I哚衍生物。通过咪唑吲哚酮的合成及放大化反应研究，表明本合成途径具有潜在

4、的工业应用价值。第三章，研究了铜催化一锅法合成2／／-1，4．苯并嗯嗪一3一(4∞一酮。研究表明：利用分子问缩合／分子内C-N偶联策略，可以从简单易得的原料出发，便捷、高效地合成各种2H-1，4一苯并噫嗪．3一(4忉．酮类化合物。与已有合成方法相比，本方法具有原料易得、普适性广等优势。尤为值得一提的是，通过采用各种伯胺作为反应底物，即可方便地在目标分子的4一位直接引入多种不同取代基，从而极大丰富了产物的多样性：此外，我们还成功利用该方法合成了一些结构更为复杂的2H-1，4．苯并嗯嗪．3．(4仞一酮。关键词：铜催化偶联；串联反应；一锅法；多环吲哚衍生物；2H-1，

5、4一苯并噫嗪．3．(4功．酮；杂环化合物TH匣ASSE卫衄LY0FⅣ二FUSEDHETEROCYCLES多乞阴NOⅦLCOPPER—CATALYZEDCASCADEREACTIONSABSTRACTTransitionmetal—catalyzedcouplingreactionsplayanimportantroleinorganicsynthesis，especiallyintheassemblyofheterocycles．CertainmetalcatalystssuchasPd，Au，Ag，Rh，NiandCuhavebeenintenselyinve

6、stigated．Amongthem，Cuhasbeenoutstandingduetoitshighefficiency,lowcostandlow—toxicity．ThelastdecadehaswitnessedtheboomingdevelopmentinCu-cmalyzedcouplingreactionswiththeimprovementinreactionconditions，especiallytheintroductionofeffectiveligands．Nowdays，oneofthemostimportantdevelopment

7、trendshasbeentheapplicationofcopper-catalyzedcouplingintheassemblyofvariousheterocyclesv／acascadeprocess．Thedissertationisfocusedonthesynthesisofindole—incorporatedderivativesand2H-1，4一benzoxazin一3一(4／4)一onesvianovelCu—catalyzedcascadereactions．Threechaptersareincluded．Chapter1(thepe

8、rface)briefl