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过硫酸盐的氧化体系能够实现C-H键的活化,甘氨酸衍生物和简单烯烃能够在这种氧化体系中直接反应生成相应的反应产物,并且具有较好的反应产率。我们知道,过硫酸盐以单一的电子转移过程实现烃的氧化。氧化剂廉价、毒性较小、容易处理,并且副产品可通过简单的过滤或水洗就可轻易地除去。因此,过硫酸盐介导甘氨酸衍生物与烯烃的氧化交叉脱氢偶联合成多取代的喹啉-2-羧酸乙酯衍生物,在经济和环境方面都具有一定的优势,本论文的主要内容就是对这种新的方法进行研究和论证。通过大量的文献调研以及实验室的研究结果,我们确定了研究的方向和目标,然后开始进行实验。首先选择N-(4-甲基-苯基)氨基乙酸乙酯与苯乙烯作为条件筛选的模型反应,然后主要从以下几个方面进行了探讨:催化剂的种类、溶剂的种类、氧化剂的种类和温度。在上述的影响因素确定的情况下,我们又对以下几个方面进行了探讨:催化剂的用量、溶剂的用量、氧化剂的用量、反应时间、底物的量、氧气的影响等,最后确定我们的最优反应条件:N-(4-甲基-苯基)氨基乙酸乙酯(1.0eq)、苯乙烯(2.0eq)、CuBr(0.1eq)、乙腈(1ml)、K2S2O8(1.0eq),反应温度40℃-60℃,反应时间16h-24h。为了验证方法应用范围的广泛性,我们合成了一些N-芳基甘氨酸衍生物。然后利用我们获得的最佳反应条件,对该氧化体系的亲核试剂的范围进行了研究,我们选用不同电子类型的烯烃作为亲核试剂,发现它们都能很好的适应该反应条件,以较高的产率得到目标产物,验证了此氧化体系的应用范围。我们又以苯乙烯作为亲和试剂,以不同位置取代的N-芳基甘氨酸衍生物为底物,也能以较高的产率得到目标产物。由于喹啉-2-羧酸乙酯衍生物在现代药理学和有机合成中具有重要的作用,而传统的合成方法又具有许多弊端,因此该方法的发现,可以使我们能够高效和高选择性的合成喹啉衍生物。对反应条件、底物和亲核试剂的范围研究完以后,我们还对该氧化体系的反应机理进行了探讨,并设想了两种了不同的反应机理。我们认为反应过程中生成了亚胺阳离子中间体,并且这种中间体有两种生成途径。第一种途径通过最初氢原子从N-(4-甲基-苯基)氨基乙酸乙酯到S04自由基阴离子生成一自由基,然后由铜(Ⅱ)发生单电子氧化,得到亚胺阳离子中间体。另外一种途径,初始的电子转移是从N-(4-甲基-苯基)氨基乙酸乙酯到S04自由基阴离子产生一自由基阳离子,然后质子通过第二电子转移产生亚胺阳离子中间体。然后在铜(Ⅱ)的存在下亚胺阳离子中间体可与苯乙烯先发生亲核加成反应生成另外一中间体,最后进一步氧化生成目标产物。为了验证这种设想,我们合成了中间体,将中间体进行了下一步反应,得到了目标产物,最后验证了我们的设想。