含氮有機分子廣泛存在于植物體中的生物質(zhì)資源中,包括吲哚、胺類等。這些含氮有機分子在功能化材料、藥物、農(nóng)藥、染料等領域有廣泛應用。因此,對含氮有機分子的官能化研究引起了國內(nèi)外眾多學者的廣泛關(guān)注。近十幾年,過渡金屬催化C-H鍵直接官能化的發(fā)展為高效合成復雜有機分子提供了一條更為便捷、綠色的途徑。其中,三價銠絡合物由于其獨特的催化活性,吸引了眾多學者在催化C-H活化領域進行了大量的研究。重氮化合物是一種卡賓前體,在光照、加熱、或者過渡金屬催化的作用下容易通過脫氮氣的過程生成卡賓,因此可以作為一種優(yōu)良的偶聯(lián)試劑。本論文以生物質(zhì)材料、能源和化學品為研究方向,利用三價銠為催化劑,重氮化合物作為偶聯(lián)試劑,對含氮有機化合物的C-H鍵活化與官能化進行了系統(tǒng)的研究,并取得了以下研究成果:1.以手性茂基Rh(Ⅲ)為催化劑,重氮化合物為偶聯(lián)試劑,在無外加氧化劑的條件下,實現(xiàn)了吲哚C2位的手性官能化,構(gòu)建了一系列手性吲哚衍生物。該反應時間最短可達0.5 h;產(chǎn)率高,可達65-98%;立體空間選擇性好,er值最高可達98:2;文中例舉了 25個反應底物,證明該反應體系對吲哚底物C3-C6位上的多種官能團,如供電子...

【文章頁數(shù)】：256 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 導向基輔助Rh催化C-H鍵活化策略
        1.1.1 官能化導向基的必備條件
        1.1.2 原位生成導向基
        1.1.3 親核導向基
        1.1.4 親電導向基
        1.1.5 導向基為內(nèi)部氧化劑
    1.2 Rh催化重氮化合物的偶聯(lián)反應
        1.2.1 轉(zhuǎn)金屬化
        1.2.2 C-C鍵斷裂
        1.2.3 C-H鍵活化
    1.3 Rh催化在不對稱合成中的應用
        1.3.1 分子內(nèi)偶聯(lián)
        1.3.2 分子間偶聯(lián)
    1.4 小結(jié)
第二章 手性茂基Rh(Ⅲ)催化構(gòu)建手性吲哚螺環(huán)化合物
    2.1 引言
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 反應條件篩選
        2.2.2 反應底物拓展
        2.2.3 反應機理的研究
        2.2.4 小結(jié)
    2.3 實驗部分
        2.3.1 實驗儀器、藥品
        2.3.2 手性茂基Rh(Ⅲ)催化合成手性吲哚化合物
        2.3.3 產(chǎn)物表征數(shù)據(jù)
        2.3.4 機理實驗
第三章 Rh(Ⅲ)催化吲哚C4位和C2位官能化的選擇性控制
    3.1 引言
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 反應條件篩選
        3.2.2 反應底物拓展
        3.2.3 大量反應和衍生化研究
        3.2.4 反應機理的研究
        3.2.5 小結(jié)
    3.3 實驗部分
        3.3.1 實驗儀器及藥品
        3.3.2 Rh(Ⅲ)催化吲哚與重氮的偶聯(lián)反應
        3.3.3 產(chǎn)物表征數(shù)據(jù)
        3.3.4 放大量反應及衍生化實驗
        3.3.5 機理實驗
第四章 Rh(Ⅲ)催化季銨鹽的合成
    4.1 引言
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 反應條件篩選
        4.2.2 反應底物拓展
        4.2.3 放大量及衍生化研究
        4.2.4 反應機理的研究
        4.2.5 小結(jié)
    4.3 實驗部分
        4.3.1 實驗儀器及藥品
        4.3.2 Rh(Ⅲ)催化季銨鹽的合成
        4.3.3 產(chǎn)物表征數(shù)據(jù)
        4.3.4 放大量實驗及衍生化實驗
        4.3.5 機理實驗
第五章 結(jié)論與創(chuàng)新點
    5.1 研究結(jié)論
    5.2 研究創(chuàng)新點
參考文獻
個人簡介
導師簡介
獲得成果目錄清單
致謝
附錄Ⅰ 第二章手性吲哚螺環(huán)化產(chǎn)物的HPLC及NMR譜圖
附錄Ⅱ 第三章產(chǎn)物NMR譜圖
附錄Ⅲ 第四章產(chǎn)物NMR譜圖



本文編號：3786557