检索结果-南通市图书馆

作者：范陈锐合肥工业大学

学位级别：硕士

在过去十年中,铑催化的有机金属试剂与合适受体的不对称1,4-共轭加成反应一直是一个不断增长的研究领域。这种1,4-加成反应的受体主要是α,β-不饱和酮、酯、酰胺、醛和亚砜等,在手性铑配合物存在下,该反应将会把芳基和链烯基对映选择... 详细信息

在过去十年中,铑催化的有机金属试剂与合适受体的不对称1,4-共轭加成反应一直是一个不断增长的研究领域。这种1,4-加成反应的受体主要是α,β-不饱和酮、酯、酰胺、醛和亚砜等,在手性铑配合物存在下,该反应将会把芳基和链烯基对映选择性引入到上述贫电子烯烃的β位置上去。手性铑催化剂与其他过渡金属相似,可以被添加到一些缺电子烯烃中,反过来也可以使它们被各种有机金属试剂进攻,形成高度对映体选择性c-c键。由Hayashi和carriera等人独立开发的手性双烯配体是一类新的高效配体,在铑和铱催化的不对称反应领域显示出巨大的应用前景。对于使用c1对称和c2对称双烯烃,已经实现了一系列有效的转换且具有良好的收率和对映体选择性。对含有苯基、苄基和取代苯基的c2对称双环二烯配体,成功地应用于铑催化的芳基硼酸与α,β-不饱和酮的不对称1,4-加成反应,对于环状或线状底物时都观察到了很高的催化活性和对映体选择性。本文首先根据已有文献报道的一系列合成手性双烯配体的方法,合成具有高催化活性和对映体选择性的双烯配体,然后与金属铑络合成手性催化剂用于催化不对称1,4-加成反应。本课题计划利用最近文献报道的催化合成芳基硼酸的方法学,一锅法从芳基卤代物出发由镍催化剂原位合成硼酸中间体后继续由铑催化剂将其不对称加成到贫电子烯烃上,以较高的收率和对映体选择性得到目标产物,减少了反应后处理过程也节约了反应步数。

关键词：手性配体的合成不对称1,4-共轭加成构建c-c键

N-活化芳烃α-H与卤代芳烃偶联反应的研究

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N-活化芳烃α-H与卤代芳烃偶联反应的研究

作者：王振宇合肥工业大学

学位级别：硕士

在金属介导的偶联反应中,官能团化的氯代芳烃比相应的溴代芳烃和碘代芳烃在实际应用上更加广泛,然而氯代芳烃作为底物时,反应却更加困难。研究发现钌催化N-活化芳烃邻位c-H键可以得到单芳基化和双芳基化偶联产物,氯代、溴代和碘代芳烃... 详细信息

在金属介导的偶联反应中,官能团化的氯代芳烃比相应的溴代芳烃和碘代芳烃在实际应用上更加广泛,然而氯代芳烃作为底物时,反应却更加困难。研究发现钌催化N-活化芳烃邻位c-H键可以得到单芳基化和双芳基化偶联产物,氯代、溴代和碘代芳烃都可以发生反应,但反应活性不同。c-c键的形成是有机合成化学中最基本转化之一,虽然通过钌催化N-活化芳烃邻位c-H键和卤代芳烃偶联构建c-c键已有报道,但目前使用的亲电试剂主要是活性较高的溴代芳烃,碘代芳烃,而使用活性较低的氯代芳烃,同时应用大基团富电子的配体控制的选择性活化特定位置c-H键进行偶联的研究鲜见报道。本文研究了膦配体-钌催化含氮导向基团芳基化合物邻位c-H键和氯代芳烃或杂环氯代烃的偶联反应并拓展了氯代芳烃作为反应底物范围。本文重点对反应配体的种类进行了探究,发现大基团的含膦化合物作为配体时,得到了很好的产率,且配体的选择性很好。通过大量的实验优化,获得了优化反应条件:以商业化的二聚体钌化合物[Ruc12(p-cymene)2]作为催化剂(催化剂用量1 mol%),以N-甲基吡咯烷酮作为溶剂,新型大基团富电子含膦化合物作为配体(配体用量为2 mol%),碳酸钾作为碱,氯代芳烃作为底物进行偶联反应。对反应底物进行拓展研究,选择活性不高的氯代芳烃或者杂环氯代烃作为底物,得到了一系列新的化合物,产物收率可以达到80%左右。又对导向基团进行了考察,并得到了一系列新的化合物,产物收率可以达到中等水平,同时又进行了连续化反应的研究,可以得到连续芳基化化合物。

关键词：钌催化 c-H活化偶联反应构建c-c键

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金属卡宾介导碳—碳键构建的理论研究

金属卡宾介导碳—碳键构建的理论研究

作者：龚文婷重庆师范大学

学位级别：硕士

金属卡宾在现代有机合成中起着至关重要的作用。在实验上,已经建立了多种金属卡宾相关的转化反应,包括以N-杂环卡宾为配体的过渡金属催化的交叉偶联反应、金属卡宾插入σ键、环丙烷化、叶立德形成等。合成化学取得的显著进展同时也增加... 详细信息

金属卡宾在现代有机合成中起着至关重要的作用。在实验上,已经建立了多种金属卡宾相关的转化反应,包括以N-杂环卡宾为配体的过渡金属催化的交叉偶联反应、金属卡宾插入σ键、环丙烷化、叶立德形成等。合成化学取得的显著进展同时也增加了对卡宾化学机理研究的需求。对反应机理的深入理解可以拓展金属卡宾化合物的应用范围,启发新型卡宾转化反应的合理设计。前人对卡宾转化反应机理的研究已总结了三种广义的反应模型,包括金属卡宾的分子内迁移插入、金属卡宾的分子间亲核加成以及金属配体参与的自由卡宾的外壳层亲核加成。而本论文对钯卡宾和铜卡宾进行了密度泛函理论(DFT)计算,以获得金属卡宾介导构建c-c键相关反应的更多机理见解,我们希望这将推动卡宾化学机理研究的发展。具体的研究成果如下:1.我们选择了Pd催化溴萘与重氮化合物和烯丙基硼酸盐的去芳构化反应作为模型反应来探索配体效应。本文采用了B3LYP和M06-L的密度泛函计算方法,探究了钯催化溴萘与三甲基硅基重氮甲烷和烯丙基硼酸盐三组分反应机理和化学选择性的起源,分析经配体调控对反应产物的影响。在这项工作中,DFT计算揭示了Pd催化的溴萘与重氮化合物和烯丙基硼酸盐的三组分去芳构化反应的化学选择性。当使用单膦配体时,膦配体与中性的重氮化合物进行配体交换是有利的,促进反应进一步转化。该反应经历氧化加成、卡宾化、迁移插入、转金属化和还原消除等步骤得到三组分偶联的去芳构化产物。然而,当使用双膦配体时,膦配体不利于与中性的重氮化合物进行配体交换,而易于与阴离子烯丙基硼酸盐进行配体交换。该反应经历氧化加成、配体交换、转金属化和还原消除的催化循环获得Suzuki-Miyaura偶联产物。2.采用M06-L泛函的DFT计算研究了cu(I)催化重氮化合物和2-亚胺基苯酚不对称环化反应机理。首先cu(I)与重氮化合物发生卡宾化反应脱氮气得到Fischer型cu卡宾化合物。随后cu卡宾化合物发生亲核加成反应,生成烷基cu(I)中间体。烷基cu(I)中间体作为共同中间体,经历两种可能的竞争路径。烷基cu(I)中间体可经过环化及配体交换得到目标产物,再生催化剂。另一种可能的路径为,烷基cu(I)中间体经烯醇异构化,碱协助的去质子,环化及质子化得到目标产物。理论计算表明,该反应的优势路径包括卡宾化,亲核加成,环化反应,配体交换。烷基cu(I)中间体的环化反应是整个催化循环的决速步骤,并决定了该反应的立体选择性。DFT计算出的对映体过量值在30 c时为90.8%,这也与实验中的对映体过量值结果一致。

关键词：钯卡宾催化铜卡宾催化构建c-c键理论计算反应机理

碱促进苄基季铵盐碳—氮键的活化与转化反应研究

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碱促进苄基季铵盐碳—氮键的活化与转化反应研究

作者：张涛海南大学

学位级别：硕士

含碳-氮键(c-N)的胺类化合物在自然界中广泛存在,有机胺类化合物通过c-N键活化转化为有机合成、生物医药、工业生产等领域提供优质的氮源或碳源。由于惰性c-N键解离能较高,有机胺类化合物c-N键活化转化非常困难。目前含惰性c-N键的化合... 详细信息

含碳-氮键(c-N)的胺类化合物在自然界中广泛存在,有机胺类化合物通过c-N键活化转化为有机合成、生物医药、工业生产等领域提供优质的氮源或碳源。由于惰性c-N键解离能较高,有机胺类化合物c-N键活化转化非常困难。目前含惰性c-N键的化合物主要有两种活化方式,一种是通过过渡金属活化惰性c-N键,另一种是含惰性c-N键的化合物转化为活性较高的氮化合物再活化。过渡金属活化中,使用昂贵的过渡金属催化剂和配体增加反应成本,过渡金属易与含有孤对电子的产物络合,导致产物容易被金属污染。而将含有惰性c-N键的化合物转化为含有较活泼c-N键的有机季铵盐,然后对其活化,能增强反应活性,降低反应难度。有机苄基季铵盐可以由多种脂肪胺、芳香胺通过简单的成盐反应制备而成,性质稳定,能够长期存放,低毒性,具有较高的反应活性。基于此,本文主要探索了碱促进苄基季铵盐c-N键活化来构建c-c键和c=c键,具体的研究内容与研究结果如下:1、碱促进苄基c(sp)-H化合物与苄基季铵盐通过c-N键断裂构建c-c键的反应。在碱的促进下,苄基季铵盐作为亲电试剂与苄基c(sp)-H化合物发生反应,得到一系列良好至优秀收率的偶联产物。含有给电子基团、缺电子基团、及杂环的铵盐均可与各种苄基c(sp)-H化合物反应,得到良好至优秀的产率,甚至含有不饱和键的肉桂基铵盐也能反应。酯类、酰胺类、腈类和氧化物磷化氢等苄基c(sp)-H化合物均能与苄基季铵盐顺利反应。探索了含有其它阴离子铵盐的活性,其它阴离子的苄基季铵盐均能顺利反应,产率为91%-99%。克级合成以及用特定的1,2-二芳基乙烷结构的产物通过脱氢转化为烯烃化合物,证明了该反应具有很大的应用价值。2、碱促进苄基季铵盐与砜的烯基化反应通过活化c-N键断裂来构建c=c键。在碱的促进下,苄基季铵盐作为亲电试剂与砜发生烯基化反应,得到了一系列良好至优秀收率的E式选择性二苯乙烯及相关1,3-二烯衍生物。该反应条件温和,无需过渡金属催化,对各种官能团兼容性好。研究发现反应机理是:苄基砜在碱的存在下发生脱质子反应生成阴离子中间体,阴离子中间体与苄基季基铵盐发生亲核取代,然后脱去三甲胺(NMe)及OTf,最后通过消除反应得到目标产物。克级放大以及成功合成具有显著生物活性的白藜芦醇和DMU-212化合物,说明该反应具有一定的应用价值。

关键词： c-N键活化有机季铵盐无过渡金属催化构建c-c键构建c=c键

Ni催化2，2'-联苯二甲酸及其新型抗肿瘤活性Pt（Ⅱ）络合物合成研究

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Ni催化2，2'-联苯二甲酸及其新型抗肿瘤活性Pt（Ⅱ）络合物合成研...

作者：赵博伟湖南大学

学位级别：硕士

2,2?-联苯二甲酸类化合物在医药、发光材料、荧光探针等多个研究领域取得了广泛应用。在发光材料领域,羧基的配位能力使得2,2?-联苯二甲酸化合物可与过渡金属和稀土元素形成二羧酸配位的螯合物以提高稀土元素发光的亮度和强度。在药物... 详细信息

2,2?-联苯二甲酸类化合物在医药、发光材料、荧光探针等多个研究领域取得了广泛应用。在发光材料领域,羧基的配位能力使得2,2?-联苯二甲酸化合物可与过渡金属和稀土元素形成二羧酸配位的螯合物以提高稀土元素发光的亮度和强度。在药物研发领域,它们被用作医药合成的中间体。其中,在铂类药物方面,自顺铂于1978年在美国上市之后,该领域得到了系统性研究,已发展出多个铂类药物。经历了40多年的发展,铂类药物作为化疗药物已经在胃癌、卵巢癌、肺癌、膀胱癌、头颈部肿瘤等癌症的治疗中广泛应用。但铂类药物存在神经毒性等副作用和耐药等问题,因此发展新型铂类药物具有突出的临床应用价值。2,2?-联苯二甲酸作为配体也已被用于Pt（Ⅱ）络合物的构建,但由于水溶性、可用二酸类配体数量少和合成难度高等问题阻碍了新型铂类药物的进一步研发。因此,发展高效构建2,2?-联苯二甲酸及其Pt（Ⅱ）络合物的新方法具有重要基础研究意义和潜在应用价值。经典的Ullmann反应通过过渡金属cu实现了芳香卤代烃的自偶联,生成c-c键偶联产物,但反应通常需要在高温下进行。此外,随着对该反应研究的不断深入进行,已发展出温和条件下、过渡金属Ni和Pd催化的c-c键偶联反应。例如,Goo?en教授课题组报道了过渡金属催化和电化学协同的c-c键偶联反应用于2,2?-联苯二甲酸酯化合物合成,但该反应以羧酸酯为起始反应物,需要对产物进行脱保护才能得到二羧酸化合物。基于上述研究背景,我们设想能否通过对反应条件的精细调控发展出一种无需上保护/脱保护操作的2,2?-联苯二甲酸化合物高选择性构建新策略。我们通过Ni催化的还原偶联反应高效构建了2,2?-联苯二甲酸及其衍生物,并将产物应用于新型Pt（Ⅱ）类化合物的合成,获得了一系列具有突出抗肿瘤活性的Pt（Ⅱ）试剂,为具有新型结构的Pt（Ⅱ）类药物研发提供了新方法和核心技术。（1）我们首先选取2-溴苯甲酸作为模板底物,通过过渡金属Ni催化的还原偶联反应实现了2,2?-联苯二甲酸的高效合成。经过系统性的条件筛选,确定了最优反应条件为:以Ni cl·dme（8 mol%）作为催化剂、6,6'-二甲基-2,2?-联吡啶（16 mol%）作为配体、Mn（1.5 equiv）作为还原剂、KO~tBu（1.1 equiv）作为碱、DMF（1.5 m L）作为溶剂在85℃下反应2 h。其次,研究了底物的普适性,并考察了不同的离去基团、苯环上不同的吸电子、给电子基团以及不同官能团耐受性,扩展得到了50个2,2?-联苯二甲酸衍生物。最后,研究了该反应的机理,通过合成Ni（0）和Ni（Ⅱ）配合物验证了该反应可能涉及这两个中间体。自由基捕获实验验证了该反应可能不经过自由基历程。（2）我们利用羧酸根的配位作用,将2,2?-联苯二甲酸及其衍生物与Pt（Ⅱ）配位合成了23个新型Pt（Ⅱ）抗肿瘤试剂。并以Hep G2和HT29肿瘤细胞为细胞模型,探究了这些新试剂的抗肿瘤活性。实验结果表明Pt-2e化合物在23个新型Pt（Ⅱ）抗肿瘤试剂中对Hep G2细胞有最强的细胞毒性,其Ic与奥沙利铂接近,是一种有潜力癌症治疗试剂。在这些新型Pt（Ⅱ）化合物中,Pt-2e的细胞毒性最强可能是因为连接了PEG基团,具有较好的水溶性,使其能更好内吞进入细胞,发挥细胞毒性作用。以HT29为实验细胞对这23个Pt（Ⅱ）抗肿瘤试剂进行细胞毒性的研究。实验结果表明,我们合成的部分新型铂类化合物对HT29细胞具有良好的细胞毒性,其中以Pt-2b、Pt-2e、Pt-2f、Pt-2h、Pt-2i、Pt-2l和Pt-2n化合物对HT29细胞尤为突出。通过HT29细胞的凋亡实验探究结果表明,Pt-2h和Pt-2i均能在时间为24小时、化合物浓度为40μM浓度下高效诱导癌症细胞凋亡。通过共聚焦成像技术对HT29活细胞进行共聚焦成像研究,钙黄绿素AM染色HT29活细胞。实验结果表明,Pt-2h具有比Pt-2i更加优异的癌症细胞杀伤能力。我们发展了一种过渡金属Ni催化卤代芳香羧酸化合物的还原偶联反应,并高效地构建了具有对称结构的2,2?-联苯二甲酸及其衍生物,该反应具有反应条件温和、底物普适性广、化学选择性高等优点。另外,将2,2?-联苯二甲酸及其衍生物和Pt（Ⅱ）配位后得到了部分新型Pt（Ⅱ）抗肿瘤试剂,并验证了其对肝癌和人结肠癌细胞具有优异的抗肿瘤活性。

关键词： Ni催化还原偶联反应构建c-c键 2,2?-联苯二甲酸新型铂类化合物