3-卤代氧化吲哚作为亲电试剂在有机合成方法学中的应用研究

• 作 者: 左建
• 机 构: 中国科学院大学
• 出 处: 中国科学院大学
• 发表日期: 2015年期
• 关键词: 3-卤代化吲哚 亲电试剂 有机合成 含氮杂环化合物

含氮杂环化合物是非常重要的一类有机化合物，许多天然产物以及药物分子都为含氮杂环化合物。因此，发展新颖，简捷的方法来合成这类化合物将有可能促进药物化学以及天然产物化学的发展，并会为新药的研发提供帮助。本博士论文研究的主要内容是:以3-卤代氧化吲哚作为亲电试剂应用到有机合成方法学中，通过其与不同种类的亲核试剂反应来合成种类多样，结构多样的含氮杂环化合物。　　本论文的第二章介绍了有机催化的β-酮酸与3-卤代氧化吲哚的不对称脱羧加成反应。以去甲基奎宁丁衍生物作为手性催化剂，以高达95％的收率，92％的对映选择性获得了一系列光学活性的3-β-羰基-3，3-二取代氧化吲哚，并且此类化合物通过其他的方法不太容易得到。最后，根据相关的文献报道，以及实验数据，我们给出了该反应的可能机理。　　在论文的第三章，我们研究了芳基亚磺酸钠对3-卤代氧化吲哚的加成反应，直接构建C3位含有砜基的3，3-二取代的氧化吲哚。在温和的反应条件下，以高达99％的收率获得了结构多样的3-砜基-3，3-二取代氧化吲哚。在此工作中，我们还尝试了通过不对称催化的方式来合成光学活性的3-砜基氧化吲哚，以中等的对映选择性获得产物。我们借助质谱对该砜基化反应的机理进行了详细的研究，最后根据实验数据以及质谱数据，推断出了该反应的可能机理。　　在论文的第四章，我们研究了羟胺衍生的氮亲核试剂与3-卤代氧化吲哚的加成反应。在温和的反应条件下，高收率获得了多种喹啉酮类(Yield up to98％)，以及非对称脲类化合物(Yield up to99％)。在该反应研究中，我们通过控制反应条件可得到3位含氮原子的3，3-二取代氧化吲哚以及苯并嘧啶类化合物。我们发现3-卤代氧化吲哚中的五元含氮杂环在反应过程中扩展为了六元杂环，此现象不同于先前关于3-卤代氧化吲哚的其他反应。最后，给出了该反应的可能机理。