四丁基碘化胺催化活化烯烃烷氧羰基化反应:合成异喹啉二酮衍生物

异喹啉二酮骨架是一种重要的有机合成砌块,广泛存在于生物碱、天然产物和药物中.提供了一种非金属催化构建异喹啉二酮骨架结构的新方法.机理研究表明,该反应经历了一个自由基过程:在四丁基碘化胺催化作用下,肼化合物质子被逐步攫取生成烷氧羰基自由基,随后对活化烯烃进行自由基加成反应,进一步环化形成异喹啉二酮骨架.该方法具有反应条件温和、底物普适性广、环境友好等特点,为合成含异喹啉二酮骨架分子结构提供了一种新途径.     

通过异喹啉盐与环状1,3-二酮一锅合成二氢异喹啉-3-酮-1,4-桥环结构

异喹啉盐具有两个亲电位点, 用它与双亲核试剂发生去芳构化/环化反应, 是高效构建异喹啉桥环结构的有效策略. 然而, 这一策略主要集中在1,3-桥环结构的合成. 最近利用异喹啉盐与4-羟基香豆素反应, 首次实现了二氢异喹 啉-3-酮-1,4-桥环的合成. 但是, 当用环状1,3-二酮代替4-羟基香豆素反应时, 意外地得到了异喹啉-1,3,4(2H)-三酮. 利用高分辨质谱分析发现, 这一意外转化是由于环状1,3-二酮发生O-亲核取代后, 消除2-溴-1,3-环状二酮, 得到4-溴异喹啉-3(2H)-酮. 该中间体发生两次连续水解/空气氧化后, 得到了异喹啉-1,3,4(2H)-三酮. 基于此机理的认识, 向反应体系中添加催化量的三氟甲烷磺酸后, 成功抑制了环状1,3-二酮的O-亲核取代反应, 顺利得到了二氢异喹啉-3-酮的1,4-桥环结构(33个反应实例). 反应条件温和, 提供了一种构建异喹啉1,4-桥环骨架的高效合成方法.     

2-异丙基-1,3-二氢-4(1H)异喹啉酮及其衍生物的合成

报道了异喹啉酮与格氏试剂反应合成四氢-4-羟基异喹啉酮化合物,NBS和混酸(HNO~3/HAc)与异喹啉酮反应合成异喹啉酮衍生物。6个新化合物的结构,通过元素分析,红外光谱和核磁共振氢谱,质谱给予证实。     

6-芳基茚并异喹啉酮衍生物的合成新方法

设计了6-芳基茚并异喹啉酮衍生物的合成新方法.该方法运用立体选择性反应策略,专一性地得到cis-中间体:cis-N-(4-羟基苯基)-1-氧代-3-苯基-1,2,3,4-四氢异喹啉-4-羧酸;选择以KAl(SO4)2·12H2O为催化剂,高酞酸、对氨基苯酚、苯甲醛三组分一锅法反应得到6-芳基茚并异喹啉酮母核,最终以总收率36%~51%得到6-芳基茚并异喹啉酮衍生物,比原方法的平均收率提高15%左右,新方法具有立体选择性好、操作简化、收率高等优点,适宜大量制备.     

2－异丙基－1，3－二氢－4（1H）异喹啉酮及其衍生物的合成

异喹啉酮（1）与羟胺反应得异喹啉酮肟（2），再经Schroeter重排合成得到 4-氨基异喹啉的盐（3），进而经催化加氢还原生成其脱烷基产物6.另外 ，异喹啉 酮与NaN3反应合成得到苯并二氮杂Zhuo酮（4），4经还原可生成苯并二氮杂Zhuo（ 5），合成得到的5个新化合物的结构经元素分析、红外、^1H NMR及质谱等方法所 证实。     

2-异丙基-3-乙氧甲酰基-1,2,3,4-四氢异喹啉-4-酮衍生物的合成

报道了利用3-乙氧甲酰基异喹啉-4-酮分别与胍、脒、脲及硫脲类化合物缩合 反应合成异喹啉并嘧啶衍生物，邻氨基苯甲醛、邻氨基胡椒醛分别与异喹啉-4-酮 反应合成异喹啉并喹啉化合物．6个新化合物的结构通过元素分析、红外光谱、核 磁共振氢谱和质谱予以证实．     

苯并异喹啉酮衍生物的合成及其荧光性质

苯并异喹啉酮衍生物的合成及其荧光性质;苯并咪唑苯并异喹啉酮;萘酰亚胺;荧光量子产率;亲核取代反应;合成     

可见光诱导烯烃环化合成二氟烷基化异喹啉二酮

发展了一种可见光诱导的活泼烯烃串联自由基环化合成含氟异喹啉二酮的反应。 在可见光诱导下,多种N-烷基-N-甲基丙烯酰基苯甲酰胺与二氟溴乙酸乙酯发生自由基串联环化反应,以66%~75%的产率合成了一系列具有潜在生理活性的二氟烷基化异喹啉二酮。 此研究为合成具有潜在药用价值的氟取代异喹啉二酮提供了一条高效、条件温和的途径。     

可见光诱导烯烃串联加成环化合成多氟烷基化异喹啉二酮

发展了一种可见光诱导的活泼烯烃与全氟碘代烷串联加成环化合成多氟异喹啉二酮的反应。 在可见光诱导下,多种N-丙烯酰基-N-丁基苯甲酰胺衍生物与全氟碘代烷发生自由基串联加成环化反应,以54%~80%的产率合成了一系列的多氟取代异喹啉二酮衍生物。 为具有潜在药用价值的多氟取代异喹啉二酮合成提供了一条高效、条件温和、绿色的新途径。     

2,3-二氢吡喃并[2,3-f]异喹啉-4-酮及其衍生物的合成

色满酮-4和苯并色满酮-4及其衍生物,已有大量报道。也发现了其中不少衍生物具有重要的药理作用。但对杂环并色满酮-4及其衍生物的合成、性质的研究则很少。2,3-二氢吡喃并[2,3-f]喹啉-4-酮的合成已有记载,但尚未见相应异喹啉-4-酮及其衍生物的报道。我们以5-羟基异喹啉为起始原料,经氰乙     

铜催化苯甲酰胺有氧环化合成7-叔烷基异喹啉二酮

发展了一种高效、简单的铜/空气催化体系催化的苯甲酰胺串联自由基环化合成7-叔烷基异喹啉二酮的反应。 在廉价CuI存在下,空气环境中,N-烷基-N-甲基丙烯酰基苯甲酰胺与AIBN发生串联自由基加成/环化/碳碳偶联反应,以52%~73%的产率合成了一系列的7-取代异喹啉二酮。 此研究为合成具有潜在药用价值的含氰取代异喹啉二酮提供了一条快速、简单、温和的构建途径。     

2-异丙基-1,3-二氢-4(1H)异喹啉酮及其衍生物的合成

异喹啉酮类化合物具有重要药理活性,本文在合成1,2,3,4-四氢-2-苄基异喹啉酮-4衍生物的基础上,参照Hinton方法制备2-异丙基-1,3-二氢-4(1H)异喹啉酮(1),用(1)进一步与芳醛、羟胺、酰氯及苯肼反应得到了相应的衍生物(3_a-6_e)。     

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.     

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.     

过氧化物诱导自由基串联环化合成苯并咪唑并异喹啉酮反应（英文）

发展了一种过氧化物诱导的2-芳基苯并咪唑衍生物,在温和条件下经历自由基环化反应,一步合成了系列骨架多样性的苯并咪唑并异喹啉酮化合物的新方法.该反应具有底物范围宽泛、官能团兼容性好、步骤经济等特点.机理研究表明该反应经历了碳中心自由基历程.     

钌(Ⅱ)催化的亚胺酯碳-氢键官能化/环化反应合成烯基取代的二氢异喹诺酮（英文）

通过钌催化的亚胺酯C—H官能化/环化串联反应为高效构建乙烯基取代的二氢异喹诺酮衍生物提供了新方法.该反应具有较好的官能团耐受性,以中等至良好的收率得到相应的产物.该方法首次实现了钌(II)催化的亚胺酯C—H官能化与4-乙烯基-1,3-二噁烷-2-酮的环化串联反应合成3-乙烯基-3,4-二氢异喹啉-1(2H)-酮.     

5-羟基-3,4-二氢异喹啉-1-酮的合成

以异喹啉为起始原料,经成盐、磺化得异喹啉-5-磺酸(3),3与熔融的氢氧化钠和氢氧化钾反应得1,5-二羟基异喹啉(4),以5%Pd-C为催化剂还原4得5-羟基-3,4-二氢异喹啉-1-酮(1),总收率47.6%。1的结构经1H NMR和MS确证。     

手性1-芳基四氢异喹啉类衍生物的合成新方法

以1,2,3,4-四氢异喹啉为原料,先依次与二碳酸二叔丁酯、亚氯酸钠反应得到N-Boc-1,2,3,4-四氢-1-异喹啉酮,再和芳基格氏试剂反应得到分子内不对称还原胺化反应的底物,最后以ax-Josiphos为手性配体,[Ir(COD)Cl]₂为金属前体,在Ti(OⁱPr)₄和40%HBr溶液组成的催化体系中合成了8个手性1-芳基四氢异喹啉类化合物,其结构经¹H NMR和¹³C NMR表征。该路线提供了一种以廉价1,2,3,4-四氢异喹啉为原料高效合成手性1-芳基四氢异喹啉类衍生物的新方法,为索利那新等药物的合成提供了新路径。      

N-(1-异喹啉)硫代亚胺碳酸乙酯荧光光谱的pH效应研究

本文合成了一种新的1位取代的异喹啉衍生物的脲类似物, 发现该化合物的荧光性质随溶液酸碱度的变化十分敏感. 详细研究该化合物的荧光光谱与溶液pH的相关性, 将有助于了解和阐明异喹啉衍生物的脲类似物的激发态光物理行为, 为进一步研究其它异喹啉衍生物的脲类似物及其配合物的光学性质提供理论依据.     

基于2-卤苯甲酰胺合成苯并杂环化合物的研究进展

苯并稠杂环化合物具有广泛且重要的药理及生物活性,在药物合成与研发领域有着重要的应用价值,因而其合成方法倍受关注.由于存在多个官能团和反应位点,以2-卤代苯甲酰胺为重要合成子合成喹唑啉酮、异喹啉酮、异吲哚酮和苯并异噻唑酮等苯并杂环化合物取得了巨大进展.鉴于此,根据产物结构的不同,概述近10年来以2-卤苯甲酰胺为起始原料合成苯并杂环化合物的研究进展,并对相关的反应机理进行了阐述.