摘要：本文介绍了带有γ-H的α，β-不饱和羧酸与HATU原位生成酯，在N-杂环卡宾（NHCs）的作用下形成烯基烯醇负离子与靛红进行[4+2]反应得到螺氧化吲哚-二氢吡喃酮类化合物。该方法条件温和、适用范围广。76903

毕业论文关键词：α，β-不饱和羧酸、靛红、NHCs、二氢吡喃酮

N-heterocyclic carbene (NHC)-catalyzed reaction of carboxylic acid and isatin

Abstract: An NHC-catalyzed asymmetric [4+2] annulation of isatins and a,β-unsaturated carboxylic acids bearing γ-H gave spirocyclic oxindole–dihydropyranones successfully via in situ activation strategy。 The method has advantages of mild conditions, wide substrate scope。

Keywords: a,β-unsaturated carboxylic acids; isatins; NHCs; spirocyclic oxindole–dihydropyranones。

一、前言 1

二、实验部分 4

2。1 实验原理 4

2。2 实验药品及仪器 4

2。3 实验步骤 5

三、结果讨论 5

3。1 条件优化 5

3。2 底物扩展 7

3。3 可能的反应机理 8

四、结论 9

五、化合物结构表征 9

六、参考文献 12

NHC-促进羧酸与靛红的反应

一、前言

在自然界中，二氢吡喃酮类化合物广泛存在于具有生物活性的天然产物或者合成的有机分子中[1]（Scheme 1），所以探究合成多官能化的螺氧化吲哚及其衍生物引起了化学家的广泛兴趣[2]。

Scheme 1。 具有生物活性的二氢吡喃酮衍生物论文网

在过去的几十年里，成功构建螺吲哚骨架的方法包括氧化螺环化[2]，过渡金属的多步转化，prins环化和胺催化等。然而，这些方法存在许多缺点，比如条件苛刻，步骤繁琐和需要过渡金属参与等[3]。因此，寻找简单的合成方法仍然是有价值的。

通过N-杂环卡宾（N-Heterocyclic Carbenes, NHCs）催化是得到杂环化合物的重要途径之一。NHCs可以催化安息香反应，Stetter反应和a3到d3极性反转反应。NHC键合的烯基烯醇A是一个重要的中间体[5]，可以和许多底物生成环化产物 (Scheme 2)。NHCs催化β,β-二取代的烯醛，α,β-不饱和酯，α,β-不饱和酰氯和α-溴代-α,β-不饱和醛等原料都能转化为该中间体。与这些原料相比，α,β-不饱和羧酸稳定易得，是一个理想的起始原料[5]。

Scheme 2。 烯基烯醇中间体A的形成

2014年，Scheidt[6]课题组报道了NHCs催化羧酸和羰基二咪唑(CDI)形成酰基唑离子（Scheme 3）。

Scheme 3。 Scheidt报道苯丙酸的原位活化

最近，Ye课题组[7]也发现了NHCs可以催化羧酸原位产生的酸酐产生了α,β-不饱和酰基唑离子(Scheme 4)。

Scheme 4。 Ye报道α,β-不饱和羧酸的原位活化

2015年，Yao课题组[8]也利用NHCs成功地催化了饱和羧酸的β-功能化(Scheme 5)。

Scheme 5。 Yao报道卡宾催化活化苯丙酸文献综述

基于以上研究，我们设计以γ位带有活性氢的α,β-不饱和酸和靛红衍生物为原料，尝试在N-杂环卡宾催化下串联合成螺氧化吲哚-二氢吡喃酮类化合物(Scheme 6)。

Scheme 6。 实验方案

二、实验部分

2。1 实验原理