【摘 要】
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过渡金属催化的碳氢活化反应能快速将C-H键直接功能化成C-E（E=C,O,N等）,已成为合成复杂化合物的最直接和高效、经济的方法。同时,该方法在构建结构多样的活性化合物及结构复杂的天然产物有着重要的应用,已发展成药物化学研究及天然产物全合成领域的一种重要工具。本论文在论文申请人所在的课题组的研究基础上,以氟乙烯磺酸酯为偶联试剂,继续深入研究过渡金属催化C-H键活化反应。研究内容包括以下两部分:第一
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过渡金属催化的碳氢活化反应能快速将C-H键直接功能化成C-E（E=C,O,N等）,已成为合成复杂化合物的最直接和高效、经济的方法。同时,该方法在构建结构多样的活性化合物及结构复杂的天然产物有着重要的应用,已发展成药物化学研究及天然产物全合成领域的一种重要工具。本论文在论文申请人所在的课题组的研究基础上,以氟乙烯磺酸酯为偶联试剂,继续深入研究过渡金属催化C-H键活化反应。研究内容包括以下两部分:第一部分内容:以水杨醛为底物,2-氟乙烯基对甲苯磺酸酯为偶联试剂、Cp*Ir（III）催化的C2,C3-无取代的色酮衍生物的合成及以水杨醛为底物,2,2-偕二氟乙烯基对甲苯磺酸酯为偶联试剂、Cp*Rh（III）催化的C2-三氟甲氧基取代的色酮衍生物的高效合成。色酮衍生物具有广泛的生物活性,在血管保护剂、抗炎以及抗氧化等药物研发中有重要意义。传统的色酮衍生物的合成方法一般具有底物需预先官能化、使用强酸或强碱、高温及产率不理想等缺点。过渡金属催化的偶联反应构建色酮衍生物的方法能够克服以上缺点,因而得到了广泛的应用。但这些方法无法合成C2,C3-无取代的色酮衍生物,后者广泛用于色酮类生物活性分子及复杂天然产物的合成。本论文利用炔烃的等效合成子2-氟乙烯基对甲苯磺酸酯为偶联试剂,通过Cp*Ir（III）催化水杨醛发生CH活化/β-F消除/环化的串联反应合成C2,C3-无取代的色酮衍生物。同时,本论文还研究了Cp*Rh（III）催化水杨醛与2,2-偕二氟乙烯基对甲苯磺酸酯发生C-H活化/β-F消除/环化/迈克尔加成/消去的串联反应构建2-三氟甲氧基取代色酮衍生物。第二部分内容:Cp*Rh（III）催化N-乙氧基-1H-吲哚-1-甲酰胺类化合物与2-氟乙烯基对甲苯磺酸酯发生C-H活化反应高效构建C2-单氟乙烯吲哚类衍生物。由于氟元素的特殊性质,将其引入到复杂结构或者药物中可改变其脂溶性、渗透性等生物活性,进而提高其药效。目前已上市的药物中吲哚类含氟化合物引起了大家广泛关注,比如Setipiprant、维罗非尼等含氟吲哚类药物,选择性地将氟原子或含氟基团引入到吲哚中的报道较少,本论文寻找了一种利用吲哚衍生物与含氟烯烃利用碳氢活化策略高效构建含氟吲哚类化合物的合成方法。本论文发展的合成方法具有反应条件温和、操作简单、有着步骤经济性好,对环境损害小等的优点。
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