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有机高价碘化合物作为氧化剂,不仅氧化性好,反应条件温和,选择性高,还不具有毒性、不会对环境造成威胁。由于高碘化合物具有类似于过渡金属的性质。近年来,有机化学家的研究热点集中在两大类新的反应:1.高价碘参与的氧化偶联反应。2.高价碘参与的酚的去芳化反应。通过分子内氧化偶联反应来构建小环化合物及芳胺的氧化去芳化反应报道较少。然而,芳胺结构广泛地存在于药物以及具有生理活性的天然产物中,芳胺衍生物的合成以及应用一直是有机化学的研究重点和热点之一本论文主要介绍了高碘化合物参与的基于芳胺去芳化策略的串联反应来合成多种环状化合物。另外介绍了利用高碘化合物氧化环化反应来合成小环化合物。本论文分为两部分。第一部分是高碘参与的基于芳胺去芳化策略的串联反应研究。这一部分是本论文研究的重点。我们尝试用高碘氧化去芳化策略实现间位的官能团化。第二章第二节发展了一种芳胺间位与吲哚三位氧化偶联的反应。这个交叉偶联反应选用醋酸碘苯作为氧化剂,溴化铜作为催化剂,通过去芳化/加成/再芳化的串联反应实现了芳胺间位的官能团化。这种方法使得芳胺的间位得到了活化,可以实现芳胺与其他富电子芳烃的交叉偶联。得到这些结果以后,我们考虑用类似的机理,选用富电子烯烃作为亲核试剂,对去芳化的芳胺进行进攻。为了得到更有用的结构,我们在芳胺的邻位引入炔基。如第二章第三节所示,在不同金属Lewis调控下分别得到稠环芳胺衍生物和含氮的二桥环结构。这个反应以邻炔基苯胺和富电子苯乙烯为原料,通过醋酸碘苯氧化去芳化策略,串联不同金属Lewis催化高选择性的得到两种完全不同的结构。其中包括在银盐催化下得到了完全去芳化的桥环结构。接下来我们考虑尝试用其他双亲核试剂,通过去芳化/双Michael加成来构建桥环。第二章第四节证明了我们的想法,我们用芳胺及乙酰丙酮为底物,通过氧化去芳化串联双Michael加成反应以中等到优秀的产率得到了含氮双桥环的产物。此桥环结构可以在奎宁的催化下,通过逆Michael加成反应再芳构化得到间位碳官能团化的芳胺衍生物。第二章第五节介绍了一种通过芳胺去芳化实现脱氨基碳-碳键偶联的方法。首先,芳胺在醋酸碘苯的存在下去芳化形成环己二烯胺中间体,在催化量六氢吡啶的作用下,以氰基乙酸乙酯为进攻试剂,发生亚胺基的类Knoevenagel缩合,最后在Lewis酸作用下分子内迁移再芳化,最终得到脱氨基碳-碳键偶联的芳环结构。使得芳胺转化为取代的苯。第二部分是高碘参与的氧化环化反应的研究。基于本课题组之前的研究成果。第三章第二节介绍了我们利用氧化碘苯和碘化钾作为氧化剂,以N-磺酰亚胺和1,3-二基化合物为底物,发展了一种有效的2,2-双官能团化氮杂环丙烷的合成方法。反应条件温和,简便,底物适应性广泛。对其机理的研究表明这种新方法与以往的氮杂环丙烷化反应有较大的差别,包含一个羰基α-位C-H转化为C-N的过程。而且KI可以循环使用。此方法可以应用到其他小环的合成之中。第三章第三节介绍了在氧化碘苯/四丁基碘化铵/水的体系中,通过选择性氧化偶联C-O键。以中等到优秀的产率高立体选择性的构建了多官能团化的二氢呋喃衍生物。此方法优点在于可以在水相实现,符合了绿色化学的要求。本论文以“高碘参与的绿色化学合成方法研究”为主线,从而实现了环境友好、低成本、方便快捷地合成不同的环状结构。其中,最典型的两种反应为:1)高碘参与的氧化环化反应合成小环结构2)高碘参与的基于芳胺去芳化策略的串联反应研究。