四氢异喹啉类化合物是自然界中广泛分布的一类生物碱,因其具有多种生理活性,该类化合物的合成及其结构衍生化修饰倍受关注。有机锂化合物具有强亲核性及强碱性的特点,且与其它的金属有机化合物相比,其反应活性更高,因此在C-C键及其它碳杂键的高效构建方面表现出重要的应用价值。另外,有机锂可以通过金属交换生成有机锌或有机锡,进而发生偶联反应。四大偶联反应中的Negishi偶联反应,选择性好、底物范围广、反应效率高、反应条件温和;所需有机锌中间体易于制备,且比Stille反应中的有机锡和Suzuki反应中的有机硼酸反应活性更高。这些特点使Negishi偶联反应被运用于多种重要有机化合物的合成。鉴于上述三方面的原因,本研究以建立4-位取代的N-甲基四氢异喹啉类化合物合成新方法为目标,通过用BuLi区域选择性去除N-甲基四氢异喹啉4-位的质子形成相应的有机锂中间体;随后经直接亲电猝灭获得多种4-位取代的N-甲基四氢异喹啉类化合物;或者经过锂-锌交换后与卤代芳烃发生Negishi偶联反应制得4-芳基-N-甲基四氢异喹啉类化合物。本论文的主要研究内容如下。1.以n-BuBr为亲电试剂,n-BuLi和s-BuLi为碱试剂探索N-甲基四氢异喹啉的锂化-取代反应。研究结果表明,用甲基保护四氢异喹啉氨基,能够使BuLi区域选择性的去除其C4-位的质子;获得的有机锂中间体用n-BuBr进行亲电猝灭,成功得到了 4-丁基-N-甲基四氢异喹啉。经进一步的反应条件优化,在四氢呋喃中于-50℃用1.2倍当量的s-BuLi去质子化30 min后,加入1.2倍当量的n-BuBr,4-丁基-N-甲基四氢异喹啉的收率能够达到88%。在该优化的条件下,对反应底物及亲电试剂进行扩展,结果表明此方法适用于多种底物和亲电试剂的反应,收率为43～88%。2.在前述尽甲基四氢异喹啉的锂化反应基础上,进一步研究生成的有机锂中间体与ZnC12之间的金属交换,以及后续有机锌与卤代芳烃之间的Negishi偶联反应,进而得到一种合成4-芳基-N-甲基四氢异喹啉衍生物的新方法。经对金属交换及偶联反应条件的优化,当生成的4-锂化的N-甲基四氢异喹啉在-50℃与2.4倍当量的ZnC12金属交换30 min后,于室温在Pd2(dba)3和膦配体X-Phos的存在下,加入2倍当量的溴苯反应5 h,以50%的收率获得了 4-苯基-N-甲基四氢异喹啉。通过对反应物进行扩展,获得了 10个外消旋的4-芳基-N-甲基四氢异喹啉类化合物,收率为28～50%。结果表明,该反应对于给电子或吸电子基团取代的卤代芳烃,均能给出目标产物。3.在制备外消旋的4-芳基-N-甲基四氢异喹啉类化合物的基础上,本研究尝试了经金属交换后在手性配体存在下的Negishi偶联反应。试图以此反应建立一个光学纯4-芳基-N-甲基四氢异喹啉类化合物的不对称合成方法。进一步的研究工作正在进行中。