酸催化对亚甲基苯醌类化合物与芳烃氢芳基化反应

作     者：司路路 

作者单位：湖南理工学院 

学位级别：硕士

导师姓名：熊碧权

授予年度：2023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：对亚甲基苯醌类化合物 氢芳基化反应 三芳基甲烷类化合物 芳烃 锌催化 

摘      要：三芳基甲烷类化合物,在有机合成、材料、染料以及光学试剂等方面发挥着重要作用,是一类具有潜在实际应用价值的化合物。因此,探索高效、绿色、温和且经济构建三芳基甲烷类化合物的新方法具有重要意义。合成该类化合物的传统方法主要包括:傅-克烷基化反应、交叉偶联反应、还原反应等方法。虽然传统合成方法能够有效的构建三芳基甲烷类化合物,但是存在反应条件苛刻、底物适用范围小等缺点,因此限制了三芳基甲烷类化合物在各个领域的广泛应用。近些年,由于三芳基甲烷类化合物高效合成方法的不断发展,选择性、经济性以及绿色环保已经引起化学家们的广泛关注。本文围绕对亚甲基苯醌类化合物(p-QMs)与芳烃区域选择性1,6-共轭氢芳基化反应合成三芳基甲烷类化合物开展了一系列研究。具体内容如下:(1)探究了HPO催化对亚甲基苯醌类化合物(p-QMs)与吲哚衍生物选择性氢芳基化反应。在该反应中,HPO能够活化p-QMs形成缺电子中间体,然后吲哚类化合物进攻缺电子中间体通过氢芳基化反应形成相应的三芳基甲烷类化合物。该方法以HO作反应溶剂,而且无过渡金属参与反应,体现出了绿色环保的观念。该策略适用于含有各种取代基的吲哚类化合物和p-QMs,并以较高的收率实现三芳基甲烷类化合物的制备,在构建具有独特药物活性的二芳基甲基取代吲哚类化合物方面也具有很高的潜力。(2)开发了Zn(Ⅱ)催化对亚甲基苯醌类化合物(p-QMs)与富电子芳烃的区域选择性1,6-氢芳基化反应。该反应在室温条件下,以高收率和选择性获得了不同种类的1,6-氢芳基化产物。在反应过程中ZnBr活化p-QMs形成缺电子中间体,富电子芳烃进攻缺电子中间体形成芳基碳正离子中间体,然后通过质子氢的转移获得相应的三芳基甲烷类化合物。该方案不仅条件温和,而且在底物的拓展方面表现出优异的普适性,以良好到优异的产率生成各种活性官能团化的产物。该方法在合成具有高附加值的三芳基甲烷化合物方面表现出很高的潜在实用价值,在药物化学和功能材料研究中具有良好的应用前景。