不同烯烃结构对中氮茚3位上的氧气氧化Heck反应产率的影响

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摘要：中氮茚是一类非常重要的杂环化合物，用途十分广泛，尤其在医药、生物、半导体等领域具有重要作用。中氮茚在钯催化下，以醋酸铜为氧化剂，可以发生Heck类型的脱氢交叉偶联反应。但这个反应需要使用过量醋酸铜,铜是一种重金属，不仅会对环境造成污染，而且反应成本也很高。因此我们拟开发一种使用来自空气、环境友好的氧化剂——氧气代替之前的醋酸铜的新方法。本文重点探索了不同烯烃结构对该反应产率的影响。65805

毕业论文关键词：中氮茚，钯催化，碳氢活化，氧化Heck反应

Abstract: Indolizine is a very important class of heterocyclic compounds, is widely used, especially in medicine, biology, semiconductor and other fields. Indolizine can occur a Heck type cross-dehydrogenative coupling reaction through palladium-catalyzed C-H activation using copper acetate as oxidant. However, excessive amount of copper acetate was required for this reaction. Copper as a kind of heavy metal, is likely to cause environmental pollution. The effect of different olefins on the yield of the reaction was studied in this paper.

Keywords: Indolizine, Palladium catalyzed, C-H activation, Oxidative Heck reaction

1 前言 4

2 实验部分 5

2.1 实验仪器与试剂 5

2.2 实验步骤 5

2.2.1 1-N,N-二甲基甲酰胺基中氮茚的合成 5

2.2.2 反应底物探索 6

3 结果与讨论 6

结论 8

参考文献 9

致谢 10

附录 11

1 前言

杂环化学一直是有机化学研究中非常活跃的领域之一，而含氮杂环的化合物因其具有很好的生物活性，一直受到广大有机化学家们的青睐。其中中氮茚化合物是一类属于环合氮的双环体系即五元环和六元环共用一个氮的杂环化合物，它是一类具有芳香性的 10π电子体系的吲哚异构体[1]。中氮茚最早由意大利化学家Angeli于1890年发现，是一类非常重要的含氮桥的杂环类化合物。二十二年后，Scholtz研究小组在1912年首次报道了中氮茚的合成，他将2-甲基吡啶和乙酸酐在200．220℃的条件下水解缩合反应，分离得到了一种无色的固体[2]。随后，关于中氮茚的研究和探索一直引起广大化学家们的广泛兴趣。论文网

中氮茚及其衍生物因为其广泛的生物活性和潜在的药用价值而受到人们广泛的关注，因而对中氮茚化合物的合成和结构修饰以及应用研究依然是当今有机化学研究的热点之一[3]（如图一）。人们还发现，环上有共轭取代基的中氮茚衍生物拥有很高的荧光量子效率，而且在长波可见区有较强的吸收，因而它们也是很有发展前景的高效荧光材料和染料[4,5]。

图一

此外，碳碳键的形成是有机合成方法中非常重要的研究内容。其中，sp2 碳 - sp2 碳键的形成可用于构建联苯化合物。联苯化合物在许多有机分子中是非常重要的结构单元。传统的过渡金属催化交叉偶联反应对于形成新的sp2 碳 - sp2 碳键有较为突出的贡献，2010年，三位化学家因为这方面的研究获得了诺贝尔化学奖。其中，Mizoroki- Heck反应(即Heck反应)是一种非常重要的合成方法。该反应对许多官能团如醛基、酯基等均有良好的兼容性[6]。它使得我们能够高效地合成一系列芳基烯烃化合物。因此，在染料、医药、肉桂酸型香料等日用化学品、以及新型高分子材料的制备方面有很重要的应用价值。另外，利用分子内的Heck反应还可以构筑稠环体系，在天然产物全合成方面有很高的应用前景[7~9]。