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摘要：本文用氮杂环卡宾N-heterocyclic carbene (NHC)催化靛红和α,β-不饱和羧酸的苯并三唑酯发生［4+2］环化反应构建具有手性四取代碳中心的螺吲哚二氢吡喃酮骨架。该方法的主要优点包括原料易得，对映选择性高和产物具有潜在的生物活性等，因此在合成螺吲哚杂环上更具有巨大的吸引力。50701
毕业论文关键词：靛红，N-杂环卡宾，二氢吡喃酮，对映选择性合成
Synthesis of γ-Pyrone Catalyzed by NHCs
Abstract：An N-heterocyclic carbene (NHC)-catalyzed formal [4+2] reaction of isatins with N-hydroxybenzotriazole ester of α,β-unsaturated carboxylic acids bearing γ-H to construct spirocyclic oxindoledihydropyranones featuring a chiral tetrasubstituted carbon stereogenic center was developed. The ready availability of the starting materials, excellent enantioselectivity, high yields, and the potential biological significance of the final products make this protocol an attractive alternative for the synthesis of spirocyclic heterocycles.
Keywords: Isatins, N-Heterocyclic carbene, Dihydropyranones, Enantioselective synthesis
目录
摘要 1
1引言 1
2实验部分 3
2.1反应原理 3
2.2实验试剂和仪器 4
2.3螺吲哚二氢吡喃酮的合成步骤 4
3结果与讨论 4
3.1反应条件的筛选 4
3.2螺吲哚二氢吡喃酮不对称合成 6
3.3 产物（3a）的确定 6
3.4 可能的反应机理 7
4结论 7
5化合物表征 8
6产考文献 10
NHC促进的γ-吡喃酮的合成1引言
螺吲哚-吡喃酮衍生物广泛的药理活性[1]这一特性，受到越来越多的化学家和药物学家们的重视。到目前为止，已经有氧化螺环化[2]、过渡金属催化多步反应[3]、Prins型环化[4]、氨基烯炔催化[5]等策略用于该骨架的构建。此外，最近的一些报道表明N-杂环卡宾(NHCs)除了可以用来催化众所周知的安息香缩合和Stetter反应外，还可以催化开环聚合、高烯醇负离子形成和酯交换反应[6]。因此，NHC键合中间体的形成和反应性质的研究引起了有机化学家的兴趣。例如，2011年，Ye实验研究小组提出一个利用α,β-不饱和酰氯合成NHC键合的烯基烯醇负离子(I)的简易方法[7,8]。Chi课题[9]组采用了醛在NHCs的作用下，生成Breslow中间体，然后通过氧化剂和碱的作用生成相似中间体。之后,Yao的研究显示，用NHC和带有γ-氢的2-溴-2-烯醛可以通过脱溴和去质子化获得相同的中间体(I)[10,11]。最近，Chi研究小组报道NHC和4-硝基苯酚α,β-不饱和羧酸酯反应可以用来合成一些相似的中间体(I)[12] （图1）。
NHC键合的烯基烯醇负离子I合成
利用该中间体和具有极性双键的底物环化反应，可以合成许多新功能的分子。与我们之前所用的4-硝基苯酚的α,β-不饱和羧酸酯和α-溴代醛相比，1-羟基苯并三唑羧酸酯的制备和分离都比较方便。因此，我们推测具有γ-氢的α,β-不饱和羧酸的苯并三唑酯与NHC在碱性条件下反应可能生成相似的中间体，并与活化的C-O双键发生串联反应，构建二氢吡喃酮骨架(图2)。
我们提出的NHC键合的烯基烯醇负离子的合成