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吲哚环加成反应研究现状综述

时间:2020-01-14 20:47来源:毕业论文
吲哚可以在很多天然存在的物质中提取出来。自1866年Beyer第一次分离得到吲哚,并确认结构以来,许多化学家们对吲哚的合成方法进行了不少研究,也有了不少成果,如Werman法、Fische

吲哚可以在很多天然存在的物质中提取出来。自1866年Beyer第一次分离得到吲哚,并确认结构以来,许多化学家们对吲哚的合成方法进行了不少研究,也有了不少成果,如Werman法、Fischer法、Baker法、Widman法等,而且已有不少合成路线已成功工业化,目前比较常用的是苯胺与乙二醇法,邻氯甲苯,邻氨基乙苯法等[6]。吲哚的量产促使化学家们对吲哚下游衍生物的研究投入更多的热情,吲哚的衍生物不仅可以更高效地利用吲哚,而且可以使吲哚的价值发挥到最大,吲哚的环加成就是拓展吲哚的一个重要反应。44011

吲哚可以与含有双键,三键,三元环类的化合物反应,根据与之反应的有机化合物的类型,可以分为直链类和三元环类。三元环类根据杂原子的不同,又分为三元丙环类,三元氧杂环和三元氮杂环类三种。吲哚会与双键腈类反应,现只简单介绍一下双键的例子。

2010年,Simone Lucarini[7]课题组以取代吲哚与氨基酯为例来进行研究的,主要是吲哚进攻双键,致使双键打开成环,。

1. 三元碳环类

2001年,Dylan B[8]课题组以取代吲哚和含双羧酸酯的环丙烷为例,进行实验。当吲哚三位上的取代基为H时不易形成五元环的,当不能成环的时候,该反应会发生重排。此类反应常产生的副产物就是环乙烷类分子会取代吲哚N上的H分子,如图2,3。

2007年,Barbora Bajtos[9]课题组以吲哚和多取代的环丙烷为例进行实验,扩大了环丙烷取代基的范围,而且也加入多元环与多元环反应的例子,如图4,5。他们还讨论了产物立体选择性的机理。

2. 三元氧环类

2011年,Zhang[10]课题组以吲哚与环氧乙烷反应(图6)为研究对象,筛选各种变量使反应得到较高的产率。他们筛选出的最佳反应条件是室温下5mol%Ni(ClO4)2·6H2O,4A MS,溶剂是DCM,无C-O键断链,只有C-C键断链,有较高的产率和区域选择性。含有给电子基团的苯环取代的环氧乙烷比含有吸电子基团的苯环取代的环氧乙烷反应所得产率更高。吲哚N上的取代基,越是吸电子能力强的基团越不利于反应进行,例如取代基是Boc时,产率为0%。-辣^文'论"文.网www.lwfree.com该课题组还引用了BOX为手性催化剂,研究了反应的立体选择性。

3. 三元氮环类

2000年,日本Masako Nakagawa[11]课题组运用吲哚与环氮乙烷反应(图7)。他们从一种1864年在一种豆类分出来的化学成分论文网,对其合成方法进行了深入研究,获得了高效的方法(图7)。他们从路易斯酸的种类,用量,溶剂的种类,温度等条件进行研究,得出的结论是Sc(OTf)3,EtAlCl2和Et2AlCl为催化剂时有助于加速反应,但是产率不高。研究发现,TMSCl的加入能有效提高Sc(OTf)3的催化效率。

2015年,Wang[12]以吲哚和三元环氮烷为例(图8,9),类似于Barbora Bajtos课题组,把环丙烷换成了三元环氮烷,不过所使用的催化剂体系不一样。

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