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图1.1 苯甲腈在有机合成中的应用
例如选择性5-羟色胺选择性抑制剂氟伏沙明，一种抗抑郁药物，其合成步骤中4-三氟甲基苯甲腈即为一种重要的中间体，由对氯三氟甲苯经镍催化可大量生产。苯甲腈本身也是许多具生物活性的化合物的组成部分，如图1.2 中，列出的一些药物中均含有苯甲腈单元。[2]这说明苯甲腈及其衍生物的生物学活性也是值得进行研究的部分，而苯甲腈类化合物可以通过芳基卤化物和KCN等氰基化试剂在过渡金属催化下很容易地得到[3-7]，从而用于进一步的药代动力学以及药物新陈代谢研究。
氰基化合物在医药领域的应用实例
1.2 氰基化反应研究现状
1.3 本课题的研究背景和内容
1.3.1 课题研究意义
芳香腈在有机合成中有着广泛的应用价值，其中氰基化反应是合成芳香腈的最主要的手段，因此开发高效、环保的氰基化反应合成芳香腈的研究具有十分重要的现实意义。
1） C-H活化氰基化合成芳香腈，避免了反应底物预官能团化的过程，符合绿色化学原子经济性原则，已经成为氰基化反应研究的热点之一。
2） 氰化盐等无机氰基化试剂毒性高，且反应中产生化学计量量的金属废物，严重阻碍了其工业生产及实验室研究上的实际应用价值。
3）氰负离子与过渡金属碱催化体系的高亲和力，使得在体系中很容易快速形成稳定的氰基化合物，导致过渡金属催化剂钝化。为了解决这一问题，亲电氰基化反应已经成为最具希望的合成芳香腈的方法之一。
4）氰胺类化合物活泼位点固定，不易发生副反应，除N-CN键外其他位置稳定。而在反应中酸碱催化下N-CN都较易断裂，容易解离出氰正离子，反应条件温和，可用于多种潜在底物。
1.3.2 课题研究内容
本课题探索了通过碳-氢活化的直接亲电氰基化反应，主要研究使用二取代氰胺化合物作为氰源的氰基化反应，并讨论Lewis酸催化吲哚氰基化反应的机理，具体研究内容如下：
1） 设计合成有效的廉价低毒有机氰化试剂——二取代氰胺化合物，获得较优反应条件。
2）探究有机氰基化试剂在有机合成中的应用，以Lewis酸催化吲哚及其衍生物直接氰化为例，进行氰基化反应条件探索，研究并讨论其反应机理。
3）将氰基化试剂用于苯硼酸、芳香胺等多种底物的直接氰化反应中，探索反应条件。