【摘要】：1-茚酮化合物廣泛存在于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、天然產(chǎn)物以及精細(xì)化學(xué)品中間體中,尤其是近幾年,合成具有抗腫瘤等生物活性的1-茚酮衍生物已經(jīng)成為了研究熱點(diǎn)。目前,構(gòu)筑1-茚酮骨架的方法尚存在成本高、操作繁瑣、環(huán)境污染等不足之處,因此,探索綠色且高效地構(gòu)建具有生物活性的茚酮類(lèi)藥物分子是研究發(fā)展趨勢(shì)。另一方面,鄰炔基芳甲腈結(jié)構(gòu)中具有氰基和炔烴兩個(gè)活性位點(diǎn),反應(yīng)活性較高,然而報(bào)道該反應(yīng)特性的文獻(xiàn)卻相對(duì)較少。本論文利用鄰炔基芳甲腈為關(guān)鍵合成子,將不同的官能團(tuán)導(dǎo)入到該結(jié)構(gòu)中進(jìn)行修飾,可以制備多種具有潛在生物活性的1-茚酮衍生物,為新藥的研發(fā)做基礎(chǔ)性的工作。本論文所有的反應(yīng)都是由簡(jiǎn)單易得的開(kāi)鏈化合物一步高效地轉(zhuǎn)化成環(huán)狀化合物,有效避免了中間體的干擾與分離,符合綠色與原子經(jīng)濟(jì)的合成策略。本論文的研究?jī)?nèi)容包括下面五個(gè)部分:1.基于鄰炔基芳甲腈參與的各種類(lèi)型的反應(yīng)進(jìn)行了國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀的詳盡概述,并闡述了該底物研究的欠缺點(diǎn)。同時(shí)詳細(xì)介紹了近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)外合成1-茚酮化合物的優(yōu)缺點(diǎn)。根據(jù)上述文獻(xiàn)的調(diào)研,提出了本論文的選題依據(jù)及創(chuàng)新點(diǎn)。2.發(fā)展了一類(lèi)新型的AgNO_3誘導(dǎo)下,原位產(chǎn)生的磷自由基與鄰炔基芳甲腈的串聯(lián)環(huán)化反應(yīng),合成了一系列3位磷酰化的1-茚酮衍生物且產(chǎn)率優(yōu)良�？刂茖�(shí)驗(yàn)確證該反應(yīng)為自由基歷程:首先磷自由基與鄰炔基芳甲腈的非末端炔烴進(jìn)行α,β-共軛加成,自由基傳遞到氰基,繼而引發(fā)5-exo-dig環(huán)化生成活潑的氮自由基。依次通過(guò)奪氫、水解,最終實(shí)現(xiàn)了1-茚酮骨架3位的磷�；�,一步高效地完成了新的C-P、C-C和C-O鍵的有序構(gòu)建。3.研究了以AgTFA/TBHP為催化氧化體系,在亞磺酸鹽促進(jìn)下,鄰炔基芳甲腈與環(huán)醚之間通過(guò)自由基接力,關(guān)環(huán)后形成3-烷基-1-茚酮衍生物。根據(jù)控制實(shí)驗(yàn)以及文獻(xiàn)調(diào)研,該反應(yīng)的可能機(jī)理為:首先亞磺酸鹽形成磺�；杂苫�,該自由基接力到環(huán)醚氧鄰位的sp~3碳上,引發(fā)C(sp~3)-H鍵斷裂產(chǎn)生了烷基自由基,繼而與鄰炔基芳甲腈發(fā)生α,β-共軛加成反應(yīng)。再經(jīng)過(guò)5-exo-dig關(guān)環(huán)、自由基奪氫、水解,最終轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的目標(biāo)產(chǎn)物。4.發(fā)展了一類(lèi)鄰芳炔芳甲腈的直接磺酰化反應(yīng),通過(guò)Cu(OTf)_2/TBHP的協(xié)同催化,制備了一系列新型的3-砜基-1-茚酮衍生物。該反應(yīng)能容忍鹵素、甲基、甲氧基、萘環(huán)以及環(huán)丙基等多種官能團(tuán),底物的普適性廣泛且產(chǎn)率良好�？刂茖�(shí)驗(yàn)表明該反應(yīng)為自由基歷程:磺酰肼在TBHP的氧化作用下原位產(chǎn)生磺�；杂苫�,同時(shí),Cu(OTf)_2作為路易斯酸與碳碳三鍵配位,促使磺�；杂苫鶑呐湮坏姆捶较蜻M(jìn)攻形成烯基自由基,經(jīng)過(guò)自由基接力引發(fā)5-exo-dig環(huán)化、自由基奪氫、水解,完成了1-茚酮的磺�；�。5.利用鄰?fù)槿卜技纂媾c磺酰肼發(fā)生自由基接力的串聯(lián)環(huán)化反應(yīng),該反應(yīng)經(jīng)歷了5-exo-dig關(guān)環(huán)和縮合反應(yīng)等過(guò)程,得到一系列新奇的芳基和腙雙官能化的茚衍生物,其中芳磺酰肼既是芳基的來(lái)源,又是腙的供體�？刂茖�(shí)驗(yàn)確定該反應(yīng)為自由基歷程�？赡艿臋C(jī)理為磺酰肼原位產(chǎn)生的芳基自由基啟動(dòng)該反應(yīng),其與鄰?fù)槿卜技纂孢M(jìn)行加成,最初形成3-芳基-1-茚酮骨架,再與另一分子的芳磺酰肼進(jìn)行曼尼�？s合得到目標(biāo)產(chǎn)物,使兩種官能團(tuán)依次發(fā)生官能化反應(yīng)。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：O621.25

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2752349