吲哚与三氟乙醛半缩醛的Friedel-Crafts反应及全氟碳修饰的芳胺喹唑啉的合成研究

摘要

由于三氟甲基特殊的物理化学性质，将其引入有机化合物中，能够显著改变化合物的酸性、偶极矩、亲脂性以及生物活性和代谢稳定性。含三氟甲基的化合物已在农药、医药和材料等领域得到广泛应用，高效构建含有三氟甲基的分子成为有机化学领域的一项重要课题。 有机小分子催化吲哚的 Friedel-Crafts反应是构建多种吲哚衍生物的最直接有效的方法之一。利用吲哚与潜手性三氟甲基砌块的对映选择性 Friedel-Crafts反应，可获得手性三氟甲基取代吲哚类化合物。鉴于此，我们以三氟乙醛半缩醛作为三氟甲基合成子，分别以金鸡钠碱衍生的双功能硫脲和消旋磷酸为催化剂，研究了吲哚与三氟乙醛半缩醛的对映选择性 Friedel-Crafts反应以及双Friedel-Crafts反应。通过对催化剂、溶剂、温度以及添加剂等条件的优化，得到了一系列吲哚衍生的手性三氟甲基仲醇类化合物和含有三氟甲基的双吲哚类化合物。 近年来，多种官能团修饰的4-芳胺喹唑啉衍生物由于表现出较高的抗癌活性而引起了广泛关注。全氟化合物（PFCs，氢原子全部被氟原子取代），是一类在药物科学和材料科学等方面具有重要应用的物质。由于氟原子的电负性较强，使得全氟化合物具有特殊的化学生物活性。本论文第二部分，我们设想将全氟功能团引入到4-芳胺喹唑啉骨架中，从而合成一系列全新的全氟4-芳胺喹唑啉类似物，利用氟原子的特性，期望发展一类新型药物活性分子。经过多步合成，我们成功地得到了一系列全氟功能团修饰的4-芳胺喹唑啉衍生物，并且以较好收率得到了两个与抗癌药物吉非替尼和厄洛替尼母核相同的全氟苯胺喹唑啉化合物，这类化合物有望成为潜在的抗癌抑制剂。

目录

声明

第一章 前言

1.1 含氟化合物的性质及其在医药材料方面的应用

1.2 有机小分子催化的吲哚Friedel-Crafts反应研究

1.2.1 吲哚与亚胺的不对称Friedel-Crafts反应

1.2.2 吲哚与醛、酮的不对称Friedel-Crafts反应

1.2.3 吲哚与硝基烯烃的不对称Friedel-Crafts反应

1.3 立题思想

第二章 吲哚与三氟乙醛半缩醛的Friedel-Crafts反应研究

2.1.1 反应条件的优化

2.1.2 反应底物的扩展

2.1.3 小结

2.2.1 研究背景与立题思想

2.2.2 反应条件的优化

2.2.3 反应底物的扩展

2.2.4 小结

2.3 本章实验部分

2.3.1 实验仪器与试剂

2.3.2 催化剂的合成

2.3.3 硫脲催化的吲哚与三氟乙醛半缩醛的不对称Friedel-Crafts反应

2.3.4 消旋磷酸催化吲哚与三氟乙醛半缩醛的Friedel-Crafts反应

第三章 全氟功能团修饰的4-芳胺喹唑啉化合物的合成研究

3.1.1 研究背景

3.1.2 立题思想

3.2.1 反应底物4-芳胺喹唑啉的合成路线

3.2.2 反应底物全氟甲磺酸酯的合成路线

3.2.3 反应条件的筛选

3.2.4 反应底物的扩展

3.3 本章小结

3.4 本章实验部分

3.4.1 反应底物4-芳胺喹唑啉的合成

3.4.2 反应底物全氟甲磺酸酯的合成

3.4.3 全氟功能团修饰的4-芳胺喹唑啉化合物的合成研究

第四章 总结论

参考文献

附录一 部分代表性化合物的NMR谱图

附录二 部分代表性化合物的色谱图

在学期间发表的学术论文与研究成果

致谢