Fe(Ⅲ)催化的α-取代-β-二羰基化合物的雜環(huán)化反應(yīng)研究.pdf

1、隨著全球生態(tài)環(huán)境的急劇惡化，人類正面臨著前所未有的生存危機(jī)，如何實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展已成為人類社會(huì)面臨的重大問題。近年來，以從源頭上消除污染、節(jié)省資源為核心的綠色化學(xué)研究已經(jīng)成為解決日益嚴(yán)峻的生態(tài)環(huán)境問題的強(qiáng)有力手段。因此，開發(fā)高效無毒、綠色環(huán)保、價(jià)格低廉的催化體系已成為當(dāng)代有機(jī)化學(xué)研究的重要內(nèi)容。與金、銠、釕、鈀等貴金屬相比，鐵催化劑價(jià)格低廉、環(huán)境友好，所以鐵催化的反應(yīng)研究已成為當(dāng)前有機(jī)化學(xué)研究的熱點(diǎn)，鐵催化的反應(yīng)類型也不斷地涌現(xiàn)，包括氧化

2、、還原、偶聯(lián)、取代、加成、環(huán)加成與環(huán)擴(kuò)張、多組分反應(yīng)等多種類型。
　　本論文主要論述了利用三價(jià)鐵鹽作為催化劑，從α-取代-β-二羰基化合物出發(fā)，通過分子內(nèi)環(huán)化反應(yīng)或分子間串聯(lián)反應(yīng)，合成幾類重要的雜環(huán)結(jié)構(gòu)，包括:喹啉酮、吡咯、吡唑，以及烯胺酮類化合物，為這些化合物的制備提供新穎的合成方法。在具體的研究過程中，主要完成了以下工作:(1)通過對(duì)催化劑、反應(yīng)溶劑、反應(yīng)溫度等進(jìn)行反應(yīng)條件優(yōu)化，確定了最佳的反應(yīng)條件，并且在最佳的反應(yīng)條件下合成

3、幾類雜環(huán)化合物以及烯胺酮類化合物。(2)通過理論計(jì)算、捕獲反應(yīng)中間體等方法，研究了反應(yīng)機(jī)理，初步揭示了反應(yīng)規(guī)律和三價(jià)鐵鹽作為催化劑的作用機(jī)制。
　　本論文共分為五章，第一、二章分別綜述了近幾年來鐵催化有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的研究進(jìn)展以及本論文的選題依據(jù)。
　　在第三章，利用廉價(jià)的FeCl3作為催化劑，從N-烷基-α，α-雙烷基取代乙酰乙酰芳胺類化合物出發(fā)，實(shí)現(xiàn)了第一例鐵催化的分子內(nèi)芳環(huán)與非活化的酮羰基的烯基化反應(yīng)，制備了具有抗 HIV

4、病毒活性的4-亞甲烯基-2-喹啉酮類化合物。同時(shí)，結(jié)合理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，提出了可能的反應(yīng)機(jī)理。
　　在第四章，提出利用三價(jià)鐵鹽作為催化劑，從非環(huán)前體4-丁炔基酮類化合物出發(fā)，經(jīng)由與伯胺的[4C+1N]型環(huán)化反應(yīng)，合成多取代吡咯及吡咯并環(huán)化合物的新策略，并且提出了一種可能的反應(yīng)機(jī)理。
　　在第五章，利用三價(jià)鐵鹽作為催化劑，實(shí)現(xiàn)了鐵催化的β-羰基-1，3-二噻烷與胺（或氨水）的胺解反應(yīng)，合成了立體構(gòu)型確定的β-烯胺酮類化合物。