无过渡金属催化咔唑的合成及其在6-Methylellipticine合成中的应用

【摘要】：过渡金属催化反应在过去的一个世纪里受到了有机合成化学家的广泛关注。但是由于过渡金属大多比较昂贵,且对环境危害较大,大大制约了其应用的范围和规模。因此,在无过渡金属存在下,实现过渡金属催化反应的类似效果具有重要的理论意义和应用价值。本论文基于经济节约和绿色化学的原则,研究了芳香环在无过渡金属催化下实现C-N及C-C偶联反应,并且将研究成果应用于天然产物衍生物6-Methylellipticine的合成中。具体研究内容包括以下三个部分:1.从邻卤苯酚出发,在KOH/DMSO体系中,通过Smiles重排反应,实现了邻卤二芳胺的合成。通过反应条件的优化,减少了关环副产物的生成,提高了邻卤二芳胺的产率。2.从N-取代的邻卤二芳胺出发,在t-BuOK/DMSO体系中,通过分子内C-C偶联反应,实现了无过渡金属催化合成咔唑类化合物。其中,对于碘代二芳胺,只须在室温条件下,加入廉价的添加物乙二醇就可以实现分子内C-C偶联反应。通过加入自由基抑制剂的手段,证明该反应可能是通过自由基中间体实现的。3.从简单易得的2,5-二甲基苯酚出发,通过对两步关键步骤的优化实现了具有显著抗癌活性的天然产物衍生物——6-Methylellipticine的合成。该路线原料易得,无过渡金属参与,操作简便,对环境友好,具有潜在的应用价值。