噻吩并[2,3-b]吲哚衍生物合成的方法研究及喹啉衍生物的不對稱氫化

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1、學(xué)校代號10530學(xué)號201510141384分類號O622.5密級公開碩士學(xué)位論文噻吩并[2,3-b]吲哚衍生物合成的方法研究及喹啉衍生物的不對稱氫化學(xué)位申請人李濱指導(dǎo)教師范青華研究員鄧國軍教授學(xué)院名稱化學(xué)學(xué)院學(xué)科專業(yè)化學(xué)研究方向有機(jī)化學(xué)二〇一八年五月湘潭大學(xué)2018屆碩士學(xué)位論文Synthesisofthiophene[2,3-b]indolederivativesandasymmetrichydrogenationofquinolinederivativesCandidateBinLiSupervisorProf.Qing-H

2、uaFanProf.GuojunDengCollegeCollegeofChemistryProgramChemistrySpecializationOrganicChemistryDegreeMasterofScienceUniversityXiangtanUniversityDateMay,2018I湘潭大學(xué)2018屆碩士學(xué)位論文II湘潭大學(xué)2018屆碩士學(xué)位論文摘要含氮雜環(huán)吲哚和喹啉類化合物廣泛存在于天然產(chǎn)物和具有生物活性的藥物分子中，被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)化學(xué)和制藥工業(yè)。最近的研究發(fā)現(xiàn)，噻吩并吲哚衍生物還能夠被廣泛用于設(shè)計(jì)發(fā)光器件

3、和發(fā)光材料中。目前已有不少的文獻(xiàn)報(bào)道該衍生物的合成，但是目前的報(bào)道中大多還存在以下幾點(diǎn)不足：第一，噻吩并吲哚中的硫源大多來自于有機(jī)硫，與無機(jī)硫相比，有機(jī)硫價格較貴、有刺激性氣味以及制備復(fù)雜；第二，多步反應(yīng)，逐步分離，這不僅大大降低效率，還不利于原子經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境友好；第三，大多數(shù)的合成方法需要過渡金屬參與催化。針對這些科學(xué)問題，結(jié)合本課題組利用多組分反應(yīng)構(gòu)筑C-S鍵化合物的研究基礎(chǔ)，本論文發(fā)展了在布朗斯特酸催化下，以單質(zhì)硫?yàn)榱騺碓?，吲哚、苯乙炔或者苯乙烯為原料一鍋法高產(chǎn)率合成噻吩并[2,3-b]吲哚的方法，此外，我們還開展了芳雜環(huán)2,

4、2'-亞甲基雙喹啉衍生物的不對稱氫化反應(yīng)，高對映選擇性得到了氫化反應(yīng)產(chǎn)物。取得的主要研究結(jié)果如下：一.以單質(zhì)硫?yàn)榱騺碓?，從吲哚，炔烴開始三組分合成取代噻吩并[2,3-b]吲哚。通過對反應(yīng)條件的系統(tǒng)優(yōu)化和考察，發(fā)展了一類無過渡金屬參與的噻吩并[2,3-b]吲哚合成新方法（分離產(chǎn)率高達(dá)82%），其中N，N-二甲基甲酰胺在原料轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物中起著重要作用。在反應(yīng)中，底物的各種官能團(tuán)都有很好地耐受性，在非常簡單的反應(yīng)條件下以中等至良好的收率提供相應(yīng)的產(chǎn)物。因此，該方法為噻吩并[2,3-b]吲哚及其衍生物的合成提供了一條簡單、溫和、高效的新途徑。

5、二.在前面的工作基礎(chǔ)上，進(jìn)一步考察了以苯乙烯、吲哚和單質(zhì)硫?yàn)樵?，在無過渡金屬參與條件下的噻吩并[2,3-b]吲哚及其衍生物的合成方法。研究結(jié)果表明，苯乙烯及其衍生物也可以作為碳來源參與選擇性成環(huán)反應(yīng)，功能基團(tuán)的容忍性良好，為合成噻吩并[2,3-b]吲哚及其衍生物提供了新的選擇。三.將手性二胺金屬釕絡(luò)合物催化劑成功應(yīng)用于芳雜環(huán)2,2'-亞甲基雙喹啉衍生物的不對稱氫化反應(yīng)，在最優(yōu)反應(yīng)條件下進(jìn)行底物拓展發(fā)現(xiàn)一系列取代2,2'-亞甲基雙喹啉衍生物均能順利實(shí)現(xiàn)催化氫化，氫化反應(yīng)dr值最高達(dá)>20：1，ee值均高達(dá)99%。氫化產(chǎn)物經(jīng)簡單衍生化

6、，高產(chǎn)率獲得了手性咪唑鹽衍生物，作為手性卡賓前體，我們將應(yīng)用于不對稱催化反應(yīng)中。關(guān)鍵詞：噻吩并[2,3-b]吲哚；硫粉；2,2'-亞甲基雙喹啉；碳?xì)滏I功能化III湘潭大學(xué)2018屆碩士學(xué)位論文AbstractIndoleanditsderivativesarewidelyfoundinnaturalproductsandbiologicallyactivedrugs,amongwhichthienoindenederivativesareoneofthemostimportantmembers.Becauseoftheirpoten

7、tialbiologicalactivity,theyarewidelyusedinagrochemistryandpharmaceuticalindustry.Atpresent,therehavebeenmanyreportsonthesynthesisofthienopyrenederivatives.Recentstudieshavefoundthatthiophenederivativesarealsowidelyusedinthedesignofnewelectroluminescentmaterialsforlight

8、emittingdevices.Atpresent,therearemanyreportsonthesynthesisofderivatives,butmostofthecurrentreportsstillhavesomeshort