Cu催化下新型稠合吡唑类衍生物的合成研究

摘要

过渡金属催化引发的交叉偶联反应是有机合成中研究的热点之一，它是构建C-C和C-X(N，O，S，Se等)的一种重要的有效手段。常用的过渡金属Pd和Ni虽可以很好的催化反应但自身存在着不少缺点，如:价格高，毒性大，并且还需要不稳定且有剧毒的有机磷作为其配体，这些缺点严重阻碍了这两种金属在有机合成中的应用和推广。而铜催化剂具有廉价、低毒等一系列优点，并且由铜催化引发的偶联反应在有机合成中也显示出越来越多的优点。目前，利用铜催化偶联反应参与的串联反应来构建各类杂环化合物，也是铜催化偶联的发展的一个大趋势。
　　苯并吡唑并[1，5-c]噻嗪和吡唑并[1，5-a]异喹啉是两类比较重要的杂环化合物，能与很多生物受体发生作用。前者具有良好的消炎、抗过敏等生物活性，而后者是一种天然产物类似物，生物活性非常广泛:人类类拓扑异构酶(I)抑制剂、抗癌药、新型抗疱疹制剂等。因此构建两类杂环体系具有非常重要的价值，特别是在发现他们新的生物活性分子方面。然而，目前关于这两类化合物的研究和报道都比较少，所以探索新的方法来高效合成这两类杂环化合物具有十分重要的意义。
　　第一章综述了吡唑、烯胺酮和β-羰基二硫代羧酸酯类化合物的合成及应用;对偶联反应及铜催化的Ullmann交叉偶联反应等合成方法在有机合成中的应用进行了概述。
　　第二章建立了一种以烯胺酮、水合肼、异硫氰酸酯为原料，在CuBr/邻菲哕啉催化体系下高效合成苯并吡唑并[1，5-c]噻嗪类衍生物的新方法，并且成功利用这个方法高区域选择性合成了21个未见文献报道的新目标化合物。这种方法简单高效而且避免了副产物的产生，成功开辟了一条新的合成苯并吡唑并噻嗪类衍生物的路线。
　　第三章主要建立了以5(3)-氨基-取代3(5)-苯基1H-吡唑与β-羰基二硫代羧酸酯为底物来合成吡唑并[1，5-a]异喹啉类衍生物的新方法，通过研究发现:在无配体的铜催化条件下，可利用一锅煮从简单易得原料，经过分子间偶联-分子内亲核取代就能够高效地合成新型吡唑并异喹啉类化合物。该反应具有区域选择性好、产率高、后处理简单等优点。
　　所合成的化合物均经IR、1H NMR、13C NMR、HRMS进行了表征，并探讨了可能的反应机理。

目录

摘要

论文中使用的符号说明

第一章 文献综述

1．1 吡唑类化合物概述

1．1．1 吡唑类化合物的生物活性

1．1．2 吡唑的合成方法简介

1．2．烯胺酮类化合物概述

1．2．1 烯胺酮类化合物的合成

1．2．2 烯胺酮在有机合成中的应用

1．3．β-羰基二硫代羧酸酯概述

1．3．1 β-基二硫代羧酸酯的简介

1．3．2 β-羰基二硫代羧酸酯在合成杂环化合物中的应用

1．4．偶联反应

1．5．Ullamnn反应概述

1．5．1 铜催化的交叉偶联反应的条件

1．5．2 简单的铜催化偶联反应

1．5．3 铜催化的偶联反应参与的串联成环反应

1．6 立题依据

1．6．1 苯并吡唑并噻嗪类衍生物的合成

1．6．2 吡唑并[5，1-α]异喹啉衍生物的高效合成

第二章 苯并吡唑并噻嗪类衍生物的合成

2．1 引言

2．2 实验部分

2．2．1 合成路线

2．2．2．仪器与试剂

2．2．3 合成步骤

2．3 结果与讨论

2．3．1 最佳反应条件的选择

2．3．2 不同底物对反应的影响

2．3．3 谱图解析(以3c为例)

2．4 可能的反应机理

2．5 单晶结构解析

2．6 本章小结

第三章 吡唑并[5，1-α]异喹啉衍生物的高效合成

3．1 引言

3．2 实验部分

3．2．1 合成路线

3．2．2 仪器与试剂

3．2．3 实验步骤

3．3 结果与讨论

3．3．1 最佳反应条件的选择

3．3．2 不同底物对反应的影响

3．4 谱图解析(以5a为例)

3．5 可能的反应机理

3．6 本章小结

结论

参考文献

致谢

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