1,2位具有吸电子基团中氮茚的氧化二聚反应

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摘要：中氮茚是一类重要的含氮杂环化合物，在生物、医学以及半导体领域中应用十分广泛。此前，有文章报道1位具有吸电子取代基中氮茚二聚的方法。但在此方法下，1,2位具有吸电子取代基中氮茚不发生二聚反应。本论文成功的实现了1,2位具有吸电子取代基中氮茚的二聚反应。该反应是通过中氮茚3号位钯催化C-H活化进行的，其反应机理与之前文章中报道的一样。通过改变不同的氧化剂、溶剂、碱并且经过实验结果分析后，我们找到了较为理想的反应条件。58300

毕业论文关键词：中氮茚，钯催化，碳氢活化，二聚

Abstract: Indolizine is a kind of important N-fused heterocycle, which is broadly used in biology, medicine and photo-electric materials. An article reports the dimerization of indolizines bearing electron withdrawing substituent at 1 position. However, the indolizines bearing electron withdrawing groups at 1 and 2 positions do not dimerize under this reaction condition. In this paper, the indolizines bearing electron withdrawing substituents at 1 and 2 positions dimerize through palladium catalyzing C-H activation, the reaction mechanism is according with previous report. By changing the oxidant, solvent and base, we find the best reaction conditions.

Keywords: Indolizine, Palladium catalyzed, C-H activation, Dimerization

1 前言 6

2 实验部分 8

2.1 实验仪器及试剂 8

2.2 实验步骤 8

2.2.1 1,2-二取代中氮茚的合成 8

2.2.2 条件探索与结果讨论 8

3 产物表征 11

结论 13

参考文献 14

致谢 15

1 前言

早在1890年，Angeli就发现了中氮茚[1]。中氮茚(Indolizine)，同时又被称为吲嗪、吲哚嗪，含有10π电子的芳香体系[2]，和吲哚互为同分异构体。因此，对中氮茚的研究具有一定的理论和实用价值。

中氮茚及其同分异构体

芳香性的中氮茚衍生物在自然界中的种类并不是很多，但是在天然的生物碱中却存在着大量的完全氢化的产物中氮茚烷。同时，它们还是合成具有生理活性生物碱的中间体。有研究表明，边缘茄碱可以有效抑制结肠癌、乳腺癌等肿瘤细胞的滋生[3]。近年来，又发现其可以有效抑制白菜白斑和葱紫斑病毒的活性。此外，中氮茚衍生物可以用作色素[4]、除草剂[5]以及抗病毒[6]药物等。中氮茚类化合物同时具备许多十分重要的生物活性，可以有效的消炎，治疗心律失常以及高血压等症状 [7~9]。

含有中氮茚骨架一些天然产物与药物

中氮茚衍生物大多数具有颜色，这种现象是由环上的共轭取代基所导致。因此，它们在长波可见区的荧光性能很好。所以，它们作为电致发光器件中的发光材料[10]具有很好的发展前景。此前，还有文章报道将中氮茚用作金属离子荧光探针[11]。

含有中氮茚骨架一些荧光材料

过渡金属催化碳碳键的形成在有机合成方法中占有重要的地位，它具有以下特点：1.合成目标产物路线简短。2.合成砌块经济实惠。3.原子经济性高等。通过钯催化C-H活化实现C-C键偶联反应，能够有效的引入其他官能团,例如:脂基、芳基等。化合物自身氧化偶联反应可以得到二聚产物，因此也是一类重要的合成方法。

合成中氮茚衍生物二聚产物，通常需要使用脱氢试剂。比如，钯、铂、铁氰化钾等，也可以通过电化学的路线。不过，在这些反应中底物的范围却很有限，只有富电子的底物才能取得较好的效果。上海有机所游书力老师课题组开发了1位具有吸电子取代基中氮茚二聚[12]的方法，但在此方法下1,2位具有吸电子基团中氮茚不发生二聚反应。为了合成1,2位具有吸电子取代基中氮茚的二聚产物，本课题组做了一些探索。