碱促进的喹啉酰胺类衍生物的绿色合成

从经济性和环保性考虑,本文以喹啉甲醛和芳香胺为原料,室温下利用廉价易处理的碱作为促进剂成功合成一系列喹啉酰胺衍生物,对所得产物进行了表征,考察了不同溶剂、碱和底物摩尔比对反应的影响,获得了优化的反应条件,并在文末提出了可能的反应机理。该反应具有条件温和、处理简单、收率较好、绿色环保等特点。     

6-羟基-3,4-二氢喹啉-1(2H)-羧酸叔丁基酯的合成研究

以6-羟基喹啉为原料,使用钯碳催化加氢和硼氢化钠还原两种方法合成了6-羟基-1,2,3,4-四氢喹啉化合物,考察反应温度与碱性条件对6-羟基-3,4-二氢喹啉-1(2H)-羧酸叔丁基酯合成收率的影响,10℃反应温度下,以碳酸氢钠作碱是合成的最佳反应条件。     

邻溴苯胺/丙烯醛Schiff碱分子内Heck反应——合成喹啉的新方法

探讨了一种以邻溴苯胺和丙烯醛为原料合成喹啉的新方法,对反应条件进行了优化,并利用质谱和红外光谱分析确认了合成产物的结构.结果表明,以邻溴苯胺和丙烯醛为原料,经2步反应可得到喹啉:首先,邻溴苯胺和丙烯醛反应生成Schiff碱;随后,Schiff碱在催化剂和N2保护下经分子内Heck反应形成目标产物(总产率为45.1%).该合成方法具有操作简单、易于控制、催化剂可重复使用等优点.     

含4-苯基喹啉结构的双喹啉类衍生物的合成（英文）

2-氯甲基-4-苯基喹啉-3-羧酸乙酯(5)与8-羟基喹啉(6a-c)在乙醇钠为碱无水乙醇为溶剂的条件下进行威廉姆逊反应,合成了新颖有趣的含有4-苯基喹啉结构的双喹啉衍生物(4a-c)。随后,其3-位的酯基团在80%氢氧化钾乙醇溶液中发生水解反应得到相应的喹啉-3-羧酸(4d-f)。化合物4a-f的结构均已通过波谱数据和元素分析得以表征确认。     

2-(5,7-二氯/二溴-8-喹啉氧甲基)-4-苯基喹啉-3-羧酸乙酯的便捷合成(英文)

在K2CO3作为碱、乙腈作为溶剂的条件下,将2-氯甲基-4-苯基喹啉-3-羧酸乙酯(3)分别与5,7-二氯-8-羟基喹啉(4a)和5,7-二溴-8-羟基喹啉(4b)发生Williamson反应,以高收率得到结构新颖的二氯或二溴取代的双喹啉类目标化合物2-(5,7-二氯/二溴-8-喹啉氧甲基)-4-苯基喹啉-3-羧酸乙酯(2a,2b);其结构经波谱数据和元素分析证实.     

白鲜碱的合成

以苯胺为原料经取代、关环、甲基化、还原、消除反应合成了呋喃喹啉类生物碱白鲜碱,总收率17%,其结构经1H NMR,13C NMR和MS确证.     

可见光促进的酰胺氮自由基参与的分子内氢胺化反应

报道了可见光促进的邻烯基取代苯甲酰胺的分子内自由基氢胺化反应.在该反应中,通过脱质子光致电子转移策略实现了氮-氢键的直接催化活化来产生氮自由基,随后通过氮自由基与烯烃的加成来实现氢胺化反应.该反应以优异的收率合成了一系列具有潜在生理活性的3,4-二氢异喹啉酮衍生物.该反应体系利用有机染料催化剂EosinY Na作为光氧化还原催化剂、廉价易得的NaOH作为碱试剂、反应条件温和、操作简单、且官能团兼容性好.另外,该反应在放大量到克级规模、或者利用太阳光作为光源,均能以优异的收率得到相应目标化合物.因此,这类反应为3,4-二氢异喹啉酮的合成提供了一个简便有效的方法.     

烯胺型四氢异喹啉季铵碱化合物的合成

1位酯基取代、氮上烷基取代的四氢异喹啉在与碘甲烷成盐后不发生通常的Stevens重排反应,而是酯基α位烯醇化后发生氧烷基化反应,生成了稳定的烯胺型四氢异喹啉季铵碱化合物,收率在90％以上,该类化合物为首次报道.     

三价钴催化下N-S键辅助的非氧化条件下经碳氢活化合成异喹啉

异喹啉是非常重要的杂环化合物,广泛应用于有机合成中,也是构成药物和材料分子的核心骨架。很多异喹啉类的生物碱都由异喹啉基本骨架构成,它们都有一定药理活性和生物活性,包括抗真菌、抗癌、抗心律失常、阵痛麻醉和降血压等功效。迄今已知的含异喹啉骨架的生物碱超过1000种,是生物碱中最多的一类。传统的合成异喹啉的方法需要官能化的原料和强酸,反应条件比较苛刻,合成步骤繁琐。例如Larock课题组利用钯催化将邻溴官能化的亚胺与炔烃环化偶联,合成了一系列异喹啉化合物。而过渡金属催化合成异喹啉是一种能够有效合成多种取代基异喹啉的方法。在过去的几十年中,通过碳氢活化策略合成杂环化合物的方法得到迅猛发展,从而使得大量的芳基化合物都能作为反应的起始原料。尤其是铑、铱、钯、钌等过渡金属都能催化芳烃的碳氢活化,从而合成异喹啉化合物。 Fagnou课题组最早报道了氧化条件下利用三价铑催化剂经碳氢键活化与炔烃偶联合成异喹啉的方法。随后,众多研究组利用氧化型导向基策略在无外加氧化剂条件下高效、高选择性地合成了异喹啉。除了利用三价铑催化剂之外,利用二价钌催化剂通过碳氢活化策略也能实现类似反应。但是,这些反应体系都必须使用铑和钌等贵金属催化剂,极大地限制了该合成异喹啉方法的应用前景。近年来,数个研究组将地球上储量丰富、便宜有效的钴络合物作为催化剂应用到芳烃的碳氢键活化反应中,在简单的反应条件下合成了各种杂环化合物。对于一些反应,三价钴催化与三价铑催化能形成互补。最近, Kanai, Ackermann和Sundararaju几乎同时报道了三价钴催化肟谜的碳氢键活化,并在无外加氧化剂条件下实现了其与炔烃的偶联反应,高效地合成了异喹啉,在该类反应中以氮–氧键断裂作为内部氧化剂。但是在钴催化条件下氧化性的氮–硫键作为内部氧化剂辅助碳氢键活化的反应尚无报道。本课题组最近报道了芳基酮的N-亚磺酰亚胺与烯烃和胺化试剂的偶联反应,经N–S键断裂,高效合成了喹唑啉。本文利用三价钴催化剂在无外加氧化剂条件下实现了芳基酮N-亚磺酰亚胺与炔烃的偶联,反应经历了碳氢键活化和氮硫键断裂得到异喹啉。此反应对端炔和内炔底物均适用。为了初步了解反应机理,我们利用分子内竞争的方法进行了动力学同位素效应测定,结果表明碳氢键断裂过程可能是反应的决速步骤。结合文献结果,提出了可能的反应机理。     

光催化的Schiff碱与N-乙烯基吡咯烷酮及N-乙烯基咔唑的Diels-Alder反应研究:合成4-杂环取代的四氢喹啉衍生物

四氢喹啉及其衍生物是一类在自然界广泛存在并具有重要生物活性的化合物,不仅用作药物、杀虫剂、抗氧化剂、抗腐蚀剂,还用于染料、光学记录材料中.因此其合成多年一直倍受关注[1].在众多的合成方法中,Schiff碱与不饱和化合物的Diels-Alder反应是构筑六元氮杂环最重要的方法之一[1,2].2,4,6-三苯基吡喃四氟化硼(TPT)是一种在光诱导电子转移反应中常用的光敏剂[3],特别是在催化富电子烯烃的光环加成反应方面,显示出独特的性能.我们在最近的研究中发现TPT也可以作为一种有效的Schiff碱与富电子烯烃光诱导Diels-Alder反应的催化剂[3].在进一步研究中,我们发现TPT还可以催化Schiff碱与N-乙烯基吡咯烷酮及N-乙烯基咔唑的Diels-Alder反应并生成高产率(75%～95%)的4-(1-吡咯烷酮基)四氢喹啉(3)和4-(9-咔唑基)四氢喹啉(4).Schiff碱与N-乙烯基吡咯烷酮的反应只生成cis产物,具有很高的立体选择性和区域选择性;而Schiff碱与N-乙烯基咔唑的反应则生成cis和trans混合物.     

三价钴催化下N–S键辅助的非氧化条件下经碳氢活化合成异喹啉（英文）

异喹啉是非常重要的杂环化合物,广泛应用于有机合成中,也是构成药物和材料分子的核心骨架.很多异喹啉类的生物碱都由异喹啉基本骨架构成,它们都有一定药理活性和生物活性,包括抗真菌、抗癌、抗心律失常、阵痛麻醉和降血压等功效.迄今已知的含异喹啉骨架的生物碱超过1000种,是生物碱中最多的一类.传统的合成异喹啉的方法需要官能化的原料和强酸,反应条件比较苛刻,合成步骤繁琐.例如Larock课题组利用钯催化将邻溴官能化的亚胺与炔烃环化偶联,合成了一系列异喹啉化合物.而过渡金属催化合成异喹啉是一种能够有效合成多种取代基异喹啉的方法.在过去的几十年中,通过碳氢活化策略合成杂环化合物的方法得到迅猛发展,从而使得大量的芳基化合物都能作为反应的起始原料.尤其是铑、铱、钯、钌等过渡金属都能催化芳烃的碳氢活化,从而合成异喹啉化合物.Fagnou课题组最早报道了氧化条件下利用三价铑催化剂经碳氢键活化与炔烃偶联合成异喹啉的方法.随后,众多研究组利用氧化型导向基策略在无外加氧化剂条件下高效、高选择性地合成了异喹啉.除了利用三价铑催化剂之外,利用二价钌催化剂通过碳氢活化策略也能实现类似反应.但是,这些反应体系都必须使用铑和钌等贵金属催化剂,极大地限制了该合成异喹啉方法的应用前景.近年来,数个研究组将地球上储量丰富、便宜有效的钴络合物作为催化剂应用到芳烃的碳氢键活化反应中,在简单的反应条件下合成了各种杂环化合物.对于一些反应,三价钴催化与三价铑催化能形成互补.最近,Kanai,Ackermann和Sundararaju几乎同时报道了三价钴催化肟谜的碳氢键活化,并在无外加氧化剂条件下实现了其与炔烃的偶联反应,高效地合成了异喹啉,在该类反应中以氮–氧键断裂作为内部氧化剂.但是在钴催化条件下氧化性的氮–硫键作为内部氧化剂辅助碳氢键活化的反应尚无报道.本课题组最近报道了芳基酮的N-亚磺酰亚胺与烯烃和胺化试剂的偶联反应,经N–S键断裂,高效合成了喹唑啉.本文利用三价钴催化剂在无外加氧化剂条件下实现了芳基酮N-亚磺酰亚胺与炔烃的偶联,反应经历了碳氢键活化和氮硫键断裂得到异喹啉.此反应对端炔和内炔底物均适用.为了初步了解反应机理,我们利用分子内竞争的方法进行了动力学同位素效应测定,结果表明碳氢键断裂过程可能是反应的决速步骤.结合文献结果,提出了可能的反应机理.     

基于邻炔基醛的异喹啉及其衍生物的合成研究

含有异喹啉、二氢异喹啉骨架结构的天然产物和药物分子大都具有较好的生物活性.报道以邻炔基芳香醛为原料,在CuI、AgNO_3等路易斯酸的催化下,与不同的含氮化合物发生串联反应分别得到异喹啉、苯并噁嗪并异喹啉以及吡唑并异喹啉等化合物,反应条件温和,操作简便,催化剂廉价易得.     

无过渡金属条件下喹啉C5位碳-氢键官能化反应

喹啉是一类重要的杂环化合物,喹啉类化合物的合成方法研究备受关注。通过喹啉的碳-氢键直接官能化反应制备取代喹啉类衍生物是一种简便而有效的方法。然而,喹啉的C5位选择性碳-氢键官能化反应仍然存在挑战,目前大多在过渡金属催化下实现,无过渡金属条件下的反应亟待开发。本文按成键类型(碳-卤键、碳-氮键、碳-氧键、碳-硫键和碳-碳键)分类综述了近年来在无过渡金属条件下喹啉C5位碳-氢键官能化反应的研究进展,并对该领域的研究现状及所存在的问题进行了总结。     

可见光促进的自由基型三重键插入反应在多取代芳(杂)环合成中的应用

综述了本课题组近年来在利用可见光促进的自由基型三重键插入反应合成多取代芳香化合物方面的研究进展.使用异腈插入反应构建了邻位取代吡啶、1-位取代异喹啉和6-位取代的菲啶衍生物;使用炔烃插入反应合成了多取代的萘酚和呋喃及异喹啉酮衍生物;还利用异腈/炔烃的多米诺插入反应构建了喹啉衍生物和异腈/氰基的多米诺插入反应构建了喹喔啉衍生物.这些反应都是在可见光促进的光氧化还原条件下进行,反应条件温和,产率较高.     

环丁烯酮化合物高效合成喹啉衍生物的应用研究

在酸催化作用下,成功实现了3-氨基-2-环丁烯酮开环重排一步合成喹啉类化合物,对反应溶剂、催化剂、温度、投料比等影响因素进行了考察,在优化反应条件下催化合成了一系列喹啉类化合物,获得了较好的产率。该合成方法具有反应温度低、产率高以及反应迅速等优点,为喹啉类衍生物的合成建立了一种简单有效的新方法。     

贝达喹啉中间体3-苄基-6-溴-2-甲氧基喹啉的合成工艺优化

贝达喹啉是本世纪初开发上市的新型二芳基喹啉类药物,而3-苄基-6-溴-2-甲氧基喹啉是合成贝达喹啉的重要中间体。本文针对此中间体合成时间长,收率低的问题,通过探讨不同的反应时间、温度、溶剂等因素对其影响,寻找到较优的反应条件,提高了反应收率,缩短了反应时间,便于工业化生产。     

溶剂热法直接合成酞菁铜晶体

以喹啉为溶剂, 在反应釜中将1,3-二异吲哚、钼酸铵和二水乙酸铜在喹啉中反应, 降至室温后得到长10.5 mm针状的酞菁铜单晶, 最佳的反应条件: 以10 mL喹啉为溶剂, 于270 ℃反应8 h, 产率为51.3%.     

8-羟基喹啉制备技术进展

综述了重要有机合成中间体8-羟基喹啉的制备技术如喹啉磺化碱融、氯代喹啉水解、氨基喹啉水解以及Skraup合成法的现状和进展。同时也叙述了8-羟基喹啉的一些重要的衍生物的合成和应用。     

取代8-羟基喹啉钌络合物催化Friedl?nder反应合成喹啉衍生物

Friedl?nder喹啉合成法是以邻胺基芳基醛或酮与有α-亚甲基的酮环化制备喹啉的反应,报道了一种喹啉钌络合物催化Friedl?nder法合成喹啉的方法.首先,以8-羟基喹啉钌络合物为催化剂,对模板反应邻氨基苯甲醇和苯乙酮合成2-苯基喹啉进行了反应条件优化实验.重点对比研究了8-羟基喹啉钌络合物配体上不同取代基对反应收率的影响,其中5-甲基-8-羟基喹啉(1e)钌络合物催化邻氨基苯甲醇和苯乙酮合成2-苯基喹啉获得了73%的最高收率.结合IR, UV以及密度泛函理论(DFT)计算讨论了配体结构与催化性能之间的关系.提出了β-H消除形成醛过渡态,交叉aldol反应再亚胺环化,最后脱水生成目标产物的可行机理.以(1e)₃Ru为催化剂,在优化的反应条件下进行了底物扩展研究,以69%～94%的收率合成了32个不同取代的喹啉衍生物,验证了方法的普适性.     

2-苯氧(硫)甲基-6,7-亚甲二氧-3-喹啉酸乙酯及其衍生物的合成

6-氨基胡椒醛与乙酰乙酸乙酯在碱的催化下, 缩合产物与NBS发生溴代反应, 生成2-溴甲基-6,7-亚甲二氧基-3-喹啉酸乙酯,产物与苯酚,取代苯酚, 苯硫酚, 取代苯硫酚发生Williamson取代反应, 高分辨地得到一系列喹啉吩醚衍生物, 苯酚和硫酚上的吸电子基团有利于增强亲核能力,有利于Williamson反应.