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本论文主要从苯酚的结构和性质出发,在我们课题组已报道的苯酚的邻位选择性胺甲基化反应的基础上,利用新试剂、新方法,来实现特定苯酚的选择性转化。同时我们将末端炔烃与苯酚类比,实现了末端炔烃与胺甲基三氟硼酸钾盐在铜催化下的氧化交叉偶联反应。主要内容如下: 一.铜催化2,6-双取代苯酚邻位去芳构化C-N键偶联反应 本部分工作,我们使用O-苯甲酰基羟胺作为亲电胺化试剂,在铜催化下,与2,6-双取代苯酚发生专一邻位选择性去芳构化C-N键偶联反应。该反应可构建一系列结构新颖的含α-季碳中心的α-胺基烯酮类产物。反应条件温和且具有非常好的官能团兼容性,同时该反应可扩大至克级反应规模,为合成这一类α-胺基烯酮提供了一条可行的路径。对反应机理的初步探究显示,铜的加入使得反应可能经历的是inner-sphere型的自由基反应过程,或是促进了分子间的SN2反应。 二.叔丁醇锂促进的2,6-双取代苯酚邻位去芳构化C-N键偶联反应 本部分工作,我们设计使用了一类一级烷基胺衍生的亲电胺化试剂,将其应用于2,6-双取代苯酚的邻位去芳构化C-N键偶联反应。结果显示,只要加入1.5equiv的叔丁醇锂,就能以良好的收率得到去芳构化C-N键偶联产物。与以前所报道的只能用偶氮二甲酸酯等特殊结构的胺类底物相比,我们首次实现了简单修饰的烷基胺源在苯酚邻位去芳构化中的应用。该反应具有良好的官能团兼容性和区域选择性。由于在条件筛选中观察到明显的溶剂效应,我们猜想该反应的机理可能是锂离子参与的形式上‘分子内’SN2反应。 三.氟磺酸芳基酯在(苯并)噻吩(噻唑)直接C-H键芳基化反应中的应用 本部分工作,我们基于Sharpless等人发展的方法,由苯酚合成一系列氟磺酸芳基酯。氟磺酸酯作为三氟甲磺酸酯等的类似物,其制备简单,且大部分无需柱层析即可使用。这为苯酚作为亲电偶联试剂的使用提供了一条新的路径。我们将氟磺酸芳基酯应用于(苯并)噻吩(噻唑)的直接C-H键芳基化反应。反应可以顺利的得到杂联芳烃产物。该反应目前依然存在一些问题:如杂环芳烃的过量使用以及底物的局限性。 四.铜催化氧气介入的末端炔烃与胺甲基三氟硼酸钾试剂偶联反应 本部分工作,我们查阅文献发现,末端炔烃的C-H键在铜等金属催化下可以与多种亲核试剂发生氧化偶联反应,得到一系列含炔基官能团的产物。结合我们课题组已报道的关于铜催化苯酚邻位选择性胺甲基化反应,我们认为这两类反应具有一定的相似性,因此,我们以末端炔烃替换原反应体系中的苯酚。在铜催化下,末端炔烃可以与胺甲基三氟硼酸钾试剂在氧气存在下发生交叉偶联,构建相应的炔丙胺产物。虽然炔丙胺可以经过多种合成方法获得,但是该反应是第一次实现了末端炔烃与Molander试剂的氧化偶联反应。