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摘要： 本论文提出了钯催化条件下，中氮茚可以实现高选择性的C1 酰氧基化反应。通过对含有各种官能团的中氮茚的酰氧基化反应，成功地合成一系列的中氮茚衍生物。该反应实现了无导向基条件下杂环化合物的选择性C-H 键活化。51438
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毕业论文关键词：中氮茚，C1 键酰氧基化，高的区域选择性51438
Study on the ester reaction of indolizine compoundsAbstract: A direct and regioselective C1-acyloxylation of indolizines was developedvia palladium-catalyzed C–H functionalization. A series of indolizines weresuccessfully acyloxylated at the C1 position with the tolerance of a broad range offunctional groups. In this reaction, high regioselectivity was achieved in the absenceof a directing group.
Keywords: indolizines; C1-acyloxylation; high regioselectivity
前言桥头氮杂环化合物是一种有趣的分子结构，它的生物活性多样化体现了其重要性。由于中氮茚结构广泛地在自然界和合成的生物活性分子中发现，使中氮茚几十年来备受关注。 [1]这些分子表现出不同的药物活性[2-7]和开发新的用于治疗人类疾病的药物[8]起到了重要作用。中氮茚C1 键酰氧基化在中氮茚衍生物的生物活性中是非常重要的[9]。到目前为止，高效的中氮茚 C1 酰氧基化的合成路线还是非常有限的。现有的中氮茚C1 酰氧基化反应主要局限于炔或烯丙基吡啶的环化反应，它们的制备通常需要格氏试剂和有机锂的参与，而且不容易得到。因此，我们期望得到更简单、更方便的的中氮茚C1 酰氧基化的合成方案。
过渡金属催化下，C-H 活化官能团化是有机化学的一个重要的研究领域[10]。作为一类重要的杂环化合物，中氮茚直接C-H 活化官能团化是合成各种取代中氮茚的重要途径。我们在这里报道一个高选择性的中氮茚 C1 酰氧基化反应，通过C1 酰氧基化来合成各种中氮茚衍生物。实验部分1 试剂和溶液二乙酸碘苯（C.P.，安耐吉有限公司） ；醋酸钯（C.P.，安耐吉有限公司） ；氯化钯（C.P.,百灵威科技有限公司） ；钯单质（C.P.，安耐吉有限公司） ；三氟乙酸钯（C.P.，安耐吉有限公司） ；三(二亚苄基丙酮)二钯（C.P.，安耐吉有限公司） ；苯醌（C.P.，安耐吉有限公司） ；醋酸银（C.P.，安耐吉有限公司） ；醋酸铜（C.P.，安耐吉有限公司） ；叔丁基过氧化氢（C.P.，安耐吉有限公司） ； （C.P.，安耐吉有限公司） ；薄层层析硅胶（C.P.，青岛市基亿达硅胶试剂厂） 。2 仪器XT-5型显微熔点仪；Avance DPX-400 MHz 型核共振仪（CDCl3或 DMSO-d6为溶剂，TMS为内标） 。3 实验步骤1H NMR 谱是在 400 MHz，氘代氯仿作溶剂的记录。化学位移(δ)记录在每百万相对于剩余氘代溶剂信号，和耦合常数(J)是用 Hz 表示的。源`自,优尔.文;论"文'网[www.youerw.com 13C NMR 谱是在100 MHz，氘代氯仿作为溶剂的记录。根据参考文献[11]来制备基底 1a。制备化合物2a 的一般步骤混合物中氮茚 1a(0.5 mmol)，醋酸钯(5 mol%)，二乙酸碘苯(0.75 mmol)，乙酸(1 mmol)在乙腈溶液(10 ml)回流 12 小时，反应完成后，溶剂在减压下除去，
再快速的用乙酸乙酯/石油醚硅胶柱(1:10)洗脱液将残留物分离得到产品 2a。NMeO2CCOPhH Pd(OAc)2 (10 mol%)PhI(OAc)2 (2.0 eq)CH3CN,refluxNMeO2CCOPhOAc1a 2aScheme 1. 化合物 2a 的合成3.2反应条件的筛选最初，我们发现中氮茚 1a (0.5 mmol)，二乙酸碘苯(0.75 mmol)，醋酸钯(10mol%)，在乙腈溶剂中回流12h，得到产率为 25%的 2a。我们发现，添加了醋酸(1.0 mmol) 到反应体系中，可以提高产率至 83 %。这个实验证明: 中氮茚1a 可以在该条件下高选择性的进行C-H 酰氧基化反应。NMeO2CCOPhHNMeO2CCOPhOAc Pd催化氧化剂 HOAC溶剂1a 2aScheme 2. 反应条件的优化在此基础上，我们进行了反应条件的优化。首先，我们用各种氧化剂取代二乙酸碘苯，发现苯醌(BQ)，醋酸铜和醋酸银等氧化剂，不能使 1a酰氧基化，而叔丁基过氧化氢(TBHP)和过硫酸作为氧化剂能使1a 酰氧基化， 但是产率较低(条目2-6，表1)。然后，我们以二乙酸碘苯作为氧化剂，研究了溶剂效应，乙腈被证实是最好的溶剂(条目1， 7 – 10， 表1)， 关于钯催化剂的研究， 我们发现5 mol%的醋酸钯效果最好(条目 11 – 14，表 1)，没有 Pd(OAc)2或 PhI(OAc)2，没有产品生成(条目15，16，表1)。关于二乙酸碘苯的量，我们发现可以减少到1.5 个当量(条目17，18，表1)。最后，我们优化反应温度，发现反应温度下降，导致低的产率(条目 19，表1)。