基于氨基吡啶盐的可见光催化酰胺化反应研究

作     者：夏岑岑 

作者单位：大连理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李亚明

授予年度：2022年

学科分类：07[理学] 070303[理学-有机化学] 0703[理学-化学] 

主      题：可见光催化 N-苯甲酰胺基吡啶盐 苯甲酰胺自由基 酰胺化反应 [3+2]环化反应 

摘      要：苯甲酰胺衍生物在天然产物、农业、制药以及功能性化学品中应用十分广泛,其合成方法的探索也一直是人们关注的重点。另外,可见光催化作为一种绿色、环保的合成方法已经在有机合成领域得到了普遍的应用。因此,本文主要探究了可见光激发下N-苯甲酰胺基吡啶盐酰胺化的反应。第一部分主要研究了光诱导芳烃、杂芳烃与N-苯甲酰胺基吡啶盐C-H直接酰胺化的反应。首先初步探索了Ru(bpy)Cl催化下N-苯甲酰胺基吡啶盐与均三甲苯的模型反应,对光催化剂的种类、反应时间、反应底物的当量比等实验条件进行了筛选,最终得到反应的最佳条件:Ru(bpy)Cl作为光催化剂,吡啶盐和均三甲苯的当量比为1:10,乙腈作为溶剂,氩气环境下室温反应24 h。对反应适用性的探索显示,大部分富电子芳烃、稠环化合物、杂芳烃都拥有良好的反应性。该方案操作简单,底物容易合成且稳定,为合成带有自由NH的苯甲酰胺衍生物开辟了一条崭新的道路。第二部分主要探究了N-苯甲酰胺基吡啶盐、苯乙烯和乙腈的[3+2]环化合成咪唑啉的反应。咪唑啉是十分重要的生物活性分子、有机合成中间体和有机催化剂。在蓝光催化、Ru(bpy)(PF)作为催化剂的情况下成功合成了预期的苯甲酰胺取代咪唑啉产物。之后,对模型反应进行了优化,得到了最佳条件:光催化剂为Ru(bpy)(PF),吡啶盐和苯乙烯的当量比为1:1,氩气环境下室温反应24 h。该反应条件温和,且无需路易斯酸作为添加剂,是一种合成咪唑啉的十分具有发展潜力的方案。