过渡金属催化炔丙基吡啶衍生物的环化反应研究

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吲哚嗪是一类重要的五并六元含氮杂环化合物,广泛存在于天然产物、生物活性分子中,发展方便、快速构建吲哚嗪化合物的方法具有重要意义。过渡金属催化炔基吡啶衍生物的环化反应构筑吲哚嗪类化合物具有快速、高效且底物普适性广的特点,近年来吸引了化学家们的广泛关注。本论文通过首次设计合成2-烯炔基吡啶化合物,研究其在过渡金属催化下的串联环化反应,分别实现了其与亲核试剂的区域选择性加成反应和与硝酮的[3+4]环加成反应,高效构筑1,3-二取代和1,2,3-三取代吲哚嗪化合物。1、实现了铜催化的2-烯炔基吡啶化合物与亲核试剂的串联环化反应高效合成1,3-二取代吲哚嗪类化合物,反应过程中同时生成一个碳氮键和一个远端的碳亲核试剂键。反应在CuI(5 mol%)作为催化剂,Et3N(1.0 equiv)作为碱的条件下,最高以99%的收率获得吲哚嗪目标产物。一系列的亲核试剂都可以参与反应,如1,3-二羰基化合物、吲哚、酰胺、醇及水。另外,在手性磷酸银催化下,初步实现了该反应的对映选择性控制,以吲哚作为亲核试剂,得到33%的ee值。2、实现了金催化下2-(1-炔基-环丙烷基)吡啶衍生物与硝酮的[3+4]环加成反应。反应在PPh3AuCl和AgNTf2的催化下,以较高的收率和非对映选择性得到七元环并吲哚嗪类化合物。本论文中共合成了83个新化合物,并通过1H NMR、13C NMR、高分辨质谱进行分析鉴定。
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