可见光氧化还原催化的α-氨基酮合成反应研究

作     者：高杉 

作者单位：南京大学 

学位级别：硕士

导师姓名：朱成建;谢劲

授予年度：2021年

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070303[理学-有机化学] 0703[理学-化学] 

主      题：可见光氧化还原 酰基自由基 羧酸 α-氨基酮 

摘      要：可见光是一种易于获取,用之不竭而且安全洁净的自然资源。可见光催化反应是一种可以持续将清洁的光能直接转化为化学能的高效绿色合成工艺。一般使用钌,铱等金属的配位化合物或者4CzIPN等有机光电材料分子作为光催化剂,这类材料在可见光的激发下高能级的电子发生跃迁,生成激发态的光催化剂与底物发生单电子转移或能量转移,进而生成各类以自由基代表的高活性反应中间体,从而实现各种碳碳键或碳杂键构建的反应过程。相较传统的有机光化学反应,可见光催化反应具有独特的催化特性,因此,在过去的几年中,此类可见光氧化还原催化反应备受学界关注,也取得了一系列重大研究进展。羧酸是一种廉价易得的化工合成原料。然而受限于羧酸稳定的反应活性,大量的合成工艺中需要对羧酸预先活化才能实现后续转化。羧酸的直接转化手段相对匮乏,主要以生成烷基自由基为主的自由基历程反应,该反应路径往往条件严苛,对底物适用性提出了一定的要求。α-氨基酮是一种重要的有机小分子结构,这类结构广泛存在于各类天然产物以及药物分子中,具有独特的生物化学活性。同时α-氨基酮的结构具备多个活性位点,可以实现多种不同的官能团化,是合成化学中重要的合成中间体。本文借助可见光氧化还原催化方法,对羧酸脱羧引发的酰基自由基合成α-氨基酮的反应进行了深入的研究,发展了可见光氧化还原催化羧酸脱氧生成酰基自由基的合成策略,促进的非活化羧酸与亚胺一步反应生成α-氨基酮的反应。该反应条件温和,通过可见光激发的铱络合物攫取三苯基膦的电子,进而促进非活化羧酸脱氧生成酰基自由基,进一步进攻亚胺底物,为α-氨基酮的制备提供了一种简洁高效的方案。