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分析苯并咪唑铜催化喹唑啉衍生物合成

收藏本文 2024-01-23 点赞:11717 浏览:47468 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:氮杂环化合物在自然界中广泛有着,许多含氮化合物体现出很好的生物活性和药理活性。喹唑啉是一类重要的氮杂环化合物,其结构单元常见于天然产物中。近年来,因其衍生物具有广泛的生物药理活性和结构多样性而倍受化学工作者关注。本论文围绕铜催化制备喹唑啉及其衍生物展开探讨,取得了如下探讨成果:建立了铜催化邻卤代芳甲胺与芳甲酰胺一锅反应制备喹唑啉衍生物的新策略。以邻溴苄胺与苯甲酰胺反应为模型,探讨了催化剂、碱、溶剂等反应条件对反应活性的影响,并筛选出了优化后的反应条件:1当量的邻卤代苄胺和1.5当量的酰胺作为底物,10mol%CuI为催化剂,2当量K2CO3为碱,异丙醇为溶剂,于110℃下封管中反应。反应在空气氛条件下进行,在此最优条件下合成了一系列喹唑啉衍生物。实验结果表明,含有给电子基团的邻卤代芳甲胺呈现较低的反应性。该策略对底物的官能团容忍性较好,适用于氟基、硝基、醚基的芳香酰胺以及杂环的酰胺化合物,并具有操作简单、高效,无需添加任何配体或添加剂等优点。反应的机理经历了N-芳基化、分子内关环以及空气氧化三步串联反应历程。建立了铜催化邻卤代苯并咪唑衍生物与芳基甲胺反应制备苯并咪唑并[1,2-c]喹唑啉衍生物的新策略。以2-(2-溴代)苯并咪唑和苄胺为模型底物,对催化剂、碱、溶剂等反应条件进行了筛选。实验结果表明,优化后的反应条件为:1当量的取代2-(2-卤代)苯并咪唑和1.5当量的芳基甲胺作为底物,2当量的K2CO3为碱,20mol%CuI为催化剂,DMSO为溶剂,反应在90℃下进行。在空气气氛条件下,邻卤代苯并咪唑衍生物与芳基甲胺反应,合成了一系列的苯并咪唑并[1,2-c]喹唑啉衍生物。实验结果表明,由于空间位阻的理由,邻位含有的底物反应活性较低;而邻溴代芳基咪唑的反应活性要低于邻碘代芳基咪唑。反应的机理经历了连续的N-芳基化、空气氧化形成C=N双键、分子内环化加成和空气氧化多步串联反应,以而得到目标物。该策略操作简单、起始原料廉价易得,无需任何的配体或添加剂,为氮杂环化合物的制备提供了一条新的途径。关键词:铜催化论文Ullmann反应论文氮杂环论文苯并咪唑并喹唑啉论文喹唑啉论文

    摘要4-5

    Abstract5-10

    主要符号对照表10-12

    第1章 前言12-33

    1.1 前言12-13

    1.2 铜催化的 Ullmann 反应历史13-22

    1.2.1 铜催化的胺类(酰胺类)化合物的 N-芳基化反应进展14-19

    1.2.2 铜催化的杂环化合物的 N-芳基化反应进展19-22

    1.3 Ullmann 反运用于含氮杂环构建的探讨进展22-26

    1.4 影响铜催化 Ullmann 反应的因素26-28

    1.4.1 铜源的影响26-27

    1.4.2 配体的影响27

    1.4.3 碱的影响27-28

    1.4.4 溶剂的影响28

    1.5 铜催化 Ullmann 氮芳基化反应的可能机理28-30

    1.5.1 氧化插入-还原消除机理29

    1.5.2 π-络合物形成机理29-30

    1.6 博士课题的提出30-31

    1.7 博士论文的主要内容31-33

    第2章 铜催化喹唑啉类化合物的合成33-56

    2.1 引言33-35

    2.2 实验所用仪器和试剂35-36

    2.2.1 仪器35

    2.2.2 试剂与药品35-36

    2.3 原料化合物的合成36

    2.4 催化系统的建立36-41

    2.4.1 铜催化剂的优化37-38

    2.4.2 碱的优化38-39

    2.4.3 溶剂的优化39-40

    2.4.4 反应温度的优化40-41

    2.4.5 其他条件的优化41

    2.5 实验结果及讨论41-51

    2.5.1 合成通法41-42

    2.5.2 实验结果42-51

    2.6 实验结果讨论51-54

    2.6.1 邻溴苄胺衍生物中取代基的影响51-52

    2.6.2 不同反应底物对反应的影响52-53

    2.6.3 反应机理推测53-54

    2.7 本章小结54-56

    第3章 铜催化苯并咪唑并[1,2-C]喹唑啉衍生物的合成56-80

    3.1 引言56-59

    3.2 实验仪器和试剂59

    3.2.1 仪器59

    3.2.2 试剂59

    3.3 原料的合成59-60

    3.4 实验条件的优化60-64

    3.4.1 碱的优化61

    3.4.2 温度的优化61-62

    3.4.3 溶剂的优化62-63

    3.4.4 铜催化剂的优化63

    3.4.5 其他条件的优化63-64

    3.5 实验历程64-75

    3.5.1 实验步骤64-65

    3.5.2 实验结果65-75

    3.6 实验结果讨论75-79

    3.6.1 不同(2-卤代)苯并咪唑的底物对反应的影响75-76

    3.6.2 不同苄胺的底物对反应的影响76-78

    3.6.3 反应机理推测78-79

    3.7 本章小结79-80

    结论80-81

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