《基於亞甲基橋連類化合物的綠色合成》是依託南昌大學,由郭生梅擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:基於亞甲基橋連類化合物的綠色合成
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:郭生梅
- 依託單位:南昌大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
如何實現化學反應的綠色化,是現代有機合成工作者面臨的挑戰。 本項目旨在發展基於亞甲基橋連化合物的綠色合成方法,發展簡單,綠色高效的合成體系,探索反應的機理,總結反應的一般規律。具體內容如下:(1)發展無金屬催化合成亞甲基橋連化合物的反應體系;(2)發展綠色價廉的反應介質或氧化劑;(3)通過各種手段,探索相關反應的機理,並將合成體系套用到具有生理活性的有機分子的研究當中。 通過上述研究,我們擬發展幾類綠色高效的合成體系,為將來的相關研究奠定基礎。
結題摘要
亞甲基橋聯化合物廣泛存在於醫藥,材料,活性化合物中。同時,這類化合物也是重要的合成中間體,在雜環的合成,羰基化合物的合成中具有重要的意義。因此,開展基於亞甲基橋聯化合物的綠色合成方法的研究是必要的。此前的一些報導主要是以過渡金屬為催化劑,採用氧化偶聯反應來實現這類化合物的合成,或者通過有毒的甲醛,在較繁瑣的條件下來實現。因此我們通過採用簡單易得的原料,以價廉低毒的催化劑來實現亞甲基橋聯化合物的合成。 首先,以N,N-四甲基乙二胺為亞甲基源,在銅或碘催化下實現了二羰基化合物的橋聯化。反應的優勢在於高效,且以非金屬或者氧氣為氧化劑實現了反應的進行(Synthesis,2014,2445~2450;Chinese Journal of Organic Chemistry,2015,35(6):1348~1352)。 在此基礎上,吲哚的3-醛基化也可以通過銅催化的N,N-四甲基乙二胺C-N氧化斷裂來實現,該反應具有使用非貴金屬的催化劑且氧化劑為氧氣的特點(Tetrahedron,2015,71(22):3637~3641)。 當通過調劑銅的使用量,雙羰基化合物在N,N-四甲基乙二胺存在下可以高效的合成具有季碳中心的呋喃類化合物(Organic and Biomolecular Chemistry,2015,13:4426~4429)。 使用N,N-四甲基乙二胺為亞甲基源在原子經濟性方面存在其局限性,因此,採用廣譜的,價廉的DMF為亞甲基源在橋連化合物的合成方面就具有較強的經濟性(Synlett,2015,26:543~546). 建立有效的催化體系並利用於其他的反應當中是本項目的另一個目標。我們發現,在以碘為催化劑,氧化條件下可以實現苯並三氮唑的氨基烷基化(Synlett,2016.8.25,27:2705~2708)。另外,碘催化的硫醚化反應等等都具有高的反應性。這為我們以後工作的繼續開展積累了重要的經驗和知識(Rsc Advances,2016,654377~54381)。 此外,膦酸化反應使用這類催化體系也具有很強的催化性能。我們在對香豆素的膦酸化,苯並噁唑的膦酸化反應研究當中,採用碘或銅為催化劑,反應都能有較好的反應性能。 總之,通過對亞甲基橋連化合物綠色合成的研究,我們實現了胺類及醯胺類化合物的C-N鍵的氧化斷裂,構建一系列的橋連化合物,建立了有效的催化