【摘 要】
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过渡金属催化C-H键官能化反应是一类直接构筑C-C键、C-X键(X=杂原子)的有效方法。由于其具有原子、步骤经济等特点,目前已成为过渡金属催化有机合成方法学研究的前沿领域。本
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过渡金属催化C-H键官能化反应是一类直接构筑C-C键、C-X键(X=杂原子)的有效方法。由于其具有原子、步骤经济等特点,目前已成为过渡金属催化有机合成方法学研究的前沿领域。本文主要研究过渡金属催化氧化还原中性C-H键官能化/环化串联反应,包括Rh(Ⅲ)催化喹喔啉酮与内炔的环化串联反应,合成螺喹喔啉酮衍生物;碳酸亚乙烯酯作为C2合成子的Co(Ⅲ)催化乙烯基转移反应,合成异喹啉酮衍生物。本论文主要由以下三方面内容组成:1.详细综述过渡金属催化C-H键官能化/环化串联反应在螺环与杂环合成中的研究进展,包括烯烃、炔烃、联烯等作为环化试剂参与的氧化性C-H键官能化/环化串联反应、氧化还原中性C-H键官能化/环化串联反应。2.发现了一例Rh(Ⅲ)催化亚胺导向的C-H键官能化/螺环化合成螺喹喔啉酮的反应。该反应在氧化还原中性条件下进行,能够制备出系列结构复杂的螺喹喔啉酮衍生物。机理研究表明Piv OH在反应中作为质子摆渡促进催化循环。3.发展了以碳酸亚乙烯酯作为C2合成子,Co(Ⅲ)催化的氧化还原中性乙烯基转移反应。该反应以β-氧消除促进催化循环,展现出了较好的官能团耐受性与区域选择性。以Co(Ⅲ)催化乙烯基转移反应与分子内Heck反应作为连续关环策略,成功实现了8-oxopseudopalmatine与oxopalmatine生物碱的三步全合成。本文提出在氧化还原中性反应条件下,通过过渡金属催化C-H键官能化/环化串联反应合成螺环与杂环的研究设想,并成功实施,为螺喹喔啉酮与异喹啉酮衍生物的合成提供了有效、实用的方法。
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