利用铑/铜共催化的三组分偶联反应合成N-芳基烯胺酮衍生物

发展了一类新的Rh/Cu协同催化的三组分偶联反应。该反应涉及α-重氮芳酮,芳乙炔与芳胺的三组分偶联,高立体选择性地合成了(Z)-烯胺酮衍生物。此反应过程中,原位产生的铑卡宾与原位形成的


摘  要:氮化合物在有机合成中是一类高活性的合成子,在金属或非金属催化下,原位脱去氮气,转化为高活性的金属卡宾或卡宾中间体,与适当的亲核试剂作用,生成一些重要的功能有机分子。它不仅能够参与含氮化合物的合成,也能够进行去重氮化串联反应,实现官能团转化。因此,在近几年来的研究中,成为有机合成化学领域的研究焦点之一。本文以芳甲酰重氮和芳乙炔,芳胺三组分原料在铑/铜的协同催化下的偶联反应,该反应具有优秀的(Z)-选择性,由于分子内的氢键作用,高立体选择性的合成了(Z)-N-芳基烯胺酮。该反应过程涉及铑卡宾的原位形成与转金属化、插入迁移和亲核加成等过程,构建了C-N和C-C键。

该论文有图9幅,表2个,参考文献14篇。

关键词:重氮化合物,  烯胺酮,  偶联反应,  金属催化  

Synthesis of N-Aryl Enaminone via Rh/Cu Co-Catalyzed Three-Component Coupling Reaction

Abstract:Diazo compounds are a class of privileged synthons in the organic synthesis, which are converted into highly active metal carbene or carbene intermediates by removing in situ nitrogen under the metal or metal-free catalytic conditions and subsequently react with appropriate nucleophiles to generate important functional organic molecules. These compounds could be applied to synthesize nitrogen-containing products, but also take part in de-diazotizated domino reactions to realize the transformation of functional groups. In recent years, -diazo aryl ketones have become one of the focuses in organic chemistry. In this dissertation, synergistic rhodium/copper catalysis enables new three-component coupling reactions of terminal alkynes and -diazoketones and arylamines, The excellent (Z)-selectivity was observed in the reaction, which is caused by intramolecular hydrogen bonds.allowing dediazotized carbene C-H insertion for the synthesis of functionalized (Z)-N-aryl enaminones with high stereoselectivity. The reaction process involved the in situ generated Rh carbene, transmetalization, insertion-migration and nucleophile addition sequence, resulting in the subsequent construction of C-N and C-C bands.

Key Words: -Diazo Compounds, (Z)-Enaminones,  Coupling Reaction,  Metal Catalysis

目  录

摘要Ⅰ

Abstract-Ⅱ

目录Ⅲ

图清单-Ⅳ

表清单-Ⅳ

1 绪论1

2 实验部分3

2.1 实验仪器-3

2.2 实验药品-3

2.3 实验内容-4

3 结果与讨论-4

3.1 反应条件的优化4

3.2反应机理的推测-7

化合物的表征-8

4 结论-13

参考文献14

致谢16

图清单

图序号 图名称 页码

图1-1 几种常见的烯胺酮Figure 1-1 1

图1-2 合成多取代吡咯Scheme 1-2 2

图1-3 产生卡宾中间体的反应Scheme 1-3 2

图1-4 合成多取代吡咯衍生物Scheme 1-4 2

图1-5 合成炔烃衍生物Scheme 1-5 2

图1-6 反应条件的筛选Scheme 1-6 2

图1-7 N-芳基烯胺酮的合成Scheme 1-7 3

图3-1 化合物4a晶体的 X-射线衍射图Figure 3-1 7

图3-2 化合物4形成可能的机理Figure 3-2 8

表清单

表序号 表名称 页码

表3-1 合成化合物4a反应条件筛选Table 3-1 5

表3-2 N-芳基烯胺酮衍生物4的合成Table 3-2 6

1绪论

烯胺酮由于其特殊的结构N-C=C-C=O,既有烯胺的亲核性,又有烯酮的亲电性,所以是有机合成中非常活泼的中间体,烯胺酮化合物能够发生非常多的化学反应,这些反应被广泛应用于药物分子及天然产物的合成中,同时也是合成许多杂环化合物的中间体,如吡啶,酮、哒嗪、吡唑、噁唑和异噁唑等杂环化合物。因此,发展烯胺酮化合物的简便合成受到有机合成化学家的广泛关注[1-4]。一般地,烯胺酮广泛应用于合成杂环化合物,常见的烯胺酮化合物结构有以下几种 (图1-1)。