非芳香N杂环N=C-H键与Si-H键交叉脱氢偶联反应研究

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烯基硅化合物是一类重要的有机化合物,其被广泛应用于含硅有机材料和偶联试剂等。目前,含烯化合物中C(sp2)–H键与Si–H键交叉脱氢偶联反应是合成烯基硅化合物的直接、经济、有效的方法。结构中包含C=N键的非芳香N杂环化合物喹喔啉酮、苯并噁嗪-2-酮、N–烷基–5,6–二苯基吡嗪–2(1H)–酮是一类有医药价值的功能分子,近来,关于这类非芳香N杂环化合物N=C–H键脱氢偶联反应的研究比较广泛。本文开展了非芳香N杂环化合物的N=C–H与Si–H键交叉脱氢偶联反应研究,合成了功能化的烯基硅产物,具体内容和研究结果如下:
  (1)开发了一种铜催化的非芳香N杂环化合物的N=C–H键与Si–H键交叉脱氢偶联合成烯基硅的新方法。该反应最好的反应条件为:1.0当量的喹喔啉酮、苯并噁嗪–2–酮或N–烷基–5,6–二苯基吡嗪–2(1H)–酮、6.0当量的硅烷化合物、20mol%CuCl2、3.0当量TBPB(过氧化苯甲酰叔丁酯)、1.0当量KHCO3,反应以PhCF3作为溶剂,在氮气氛围于100℃下反应12h。该方法使用廉价易得的铜盐作为催化剂,避免了稀有的贵金属催化剂的使用,更经济,该反应操作便利,底物范围广泛,官能团容忍性好,具有良好的反应收率。
  (2)开发了一种可见光催化的非芳香N杂环化合物的N=C–H键与Si–H键交叉脱氢偶联合成烯基硅的新方法。该反应最好的反应条件为:1.0当量的喹喔啉酮、苯并噁嗪–2–酮或N–烷基–5,6–二苯基吡嗪–2(1H)–酮、6.0当量的硅烷化合物、1.0mol%Na2EosinY(曙红Y)、3.0当量TBPB、1.0当量Na2CO3,反应以PhCl作为溶剂,在氮气氛围于室温下经蓝光照射反应24h。该方法以中等到良好的产率产生多样的氮杂烯基硅,反应具有良好的官能团容忍性,具有非过渡金属催化,室温,操作简便等优势。
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