碘介导碳碳双键断裂合成吡啶并[2,1-b]喹唑啉酮类化合物

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碳碳双键断裂反应在有机合成中常被用于构建结构复杂的分子。除了在实验室和工业生产中被广泛应用的烯烃复分解反应,碳碳双键断裂反应还成功应用于合成羰基和含氮化合物。许多过渡金属催化碳碳双键断裂反应被开发出来。然而,非过渡金属参与的碳碳双键断裂反应相对较少。吡啶并[2,1-b]喹唑啉酮是一类结构独特的化合物,其广泛存在于天然产物及药物或生物活性分子中,具有抗菌、抗肿瘤、抗过敏、抗阿尔兹海默症等活性。目前合成这类化合物的经典方法是在强酸条件下或者使用碳二亚胺将2-(吡啶-2-基氨基)苯甲酸内酰胺化。而使用过渡金属催化吡啶羰基化或高价碘同其它氧化剂参与的N-吡啶基吲哚氧化环化也可以构建这类杂环化合物。由于吡啶并[2,1-b]喹唑啉酮这类化合物的重要性,因此开发一种条件温和且无过渡金属催化的新方法是十分必要的。本论文开发了分子碘介导,碳酸钾作为碱的条件下碳碳双键断裂合成吡啶并[2,1-b]喹唑啉酮及其相关的杂环化合物的方法。在最优反应条件下,底物2-[(2-乙烯基芳基)氨基]吡啶在碘介导下切断碳碳双键,发生分子内环化,成功得到了25个吡啶并[2,1-b]喹唑啉酮类化合物。吡啶并[2,1-b]喹唑啉酮的结构经过单晶衍射进一步得到了确认。该方法无过渡金属参与,具有条件温和、操作简单等优点,并且能够进行克级规模反应。同时,此方法成功地被用于合成具有重要生物活性的分子。
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