N-雜環(huán)卡賓鈀配合物催化合成含芳胺類及聯(lián)苯類結(jié)構(gòu)中藥活性物質(zhì)的研究.pdf

1、芳胺類結(jié)構(gòu)及聯(lián)苯類結(jié)構(gòu)是大部分中藥活性物質(zhì)中的重要特征結(jié)構(gòu)，也廣泛存在于天然活性產(chǎn)物及其衍生物質(zhì)中。過渡金屬鈀催化的Buchwald-Harting偶聯(lián)反應(yīng)及Suzuki-Miyaura偶聯(lián)反應(yīng)是合成芳胺類化合物及聯(lián)苯類化合物的重要方法，被廣泛應(yīng)用在中藥活性物質(zhì)及天然產(chǎn)物的的全合成、半合成以及結(jié)構(gòu)修飾等研究中。近年來，N-雜環(huán)卡賓鈀配合物作為一類新型高效的催化劑，具有制備簡單、種類多樣化、在水和空氣中穩(wěn)定、無毒、對環(huán)境友好、可以通過改變

2、氮原子上的取代基從而對卡賓的空間和電子效應(yīng)進行調(diào)控等優(yōu)點，在Buchwald-Harting偶聯(lián)反應(yīng)及Suzuki-Miyaura偶聯(lián)反應(yīng)中得到廣泛的應(yīng)用，并取得了非常好的效果。
　　目的：通過N-雜環(huán)卡賓鈀配合物催化的Buchwald-Hartwig偶聯(lián)反應(yīng)及Suzuki-Miyaura偶聯(lián)反應(yīng)，合成一系列含芳胺類結(jié)構(gòu)和聯(lián)苯類結(jié)構(gòu)的化合物。為含有芳胺類結(jié)構(gòu)及聯(lián)苯類結(jié)構(gòu)的中藥活性物質(zhì)、天然活性產(chǎn)物及其衍生物的合成、半合成以及結(jié)構(gòu)修

3、飾等研究提供新方法、新思路。
　　方法：在調(diào)研大量文獻的基礎(chǔ)上，設(shè)計并合成了一系列具有不同電子效應(yīng)和空間位阻的N-雜環(huán)卡賓鈀配合物。將合成的N-雜環(huán)卡賓鈀配合物作為催化劑，用于兩類反應(yīng)。（1）以氯代芳烴和胺類化合物作為Buchwald-Harting偶聯(lián)反應(yīng)的底物。（2）以氯代芳烴和芳基硼酸作為Suzuki-Miyaura偶聯(lián)反應(yīng)的底物。在空氣條件下直接進行催化反應(yīng)，通過正交設(shè)計實驗分別考察催化劑種類、催化劑用量、反應(yīng)溶劑、堿的種

4、類、反應(yīng)溫度等反應(yīng)影響因素，確定最優(yōu)反應(yīng)條件。在最優(yōu)反應(yīng)條件下催化合成一系列芳胺類化合物及聯(lián)苯類化合物，分離純化得到目標產(chǎn)物，經(jīng)1H NMR、13C NMR進行結(jié)構(gòu)驗證。
　　結(jié)果：
　　1、合成并表征了6個具有不同電子效應(yīng)的N-雜環(huán)卡賓鈀配合物C1-C6，其中有3個配合物進行了單晶衍射測試，得到了單晶結(jié)構(gòu)。將C1-C6作為催化劑，篩選出了氯代芳烴與胺類化合物Buchwald-Hartwig偶聯(lián)反應(yīng)的最佳條件：以N-雜環(huán)卡賓

5、鈀配合物C3作為催化劑（0.1mmol％），1,4-二氧六環(huán)為溶劑（3ml），叔戊醇鉀為堿（1.5mmol），氯代芳烴（1mmol）、胺類化合物（1.2mmol）為底物，反應(yīng)溫度為100℃，反應(yīng)時間為2h，空氣條件下直接反應(yīng)。在最佳條件下進行氯代芳烴和胺類化合物的Buchwald-Harting偶聯(lián)反應(yīng)，合成了30個芳胺類化合物，并對其結(jié)構(gòu)進行了1H NMR、13C NMR表征。
　　2、合成并表征了2個骨架上具有空間大位阻的N-

6、雜環(huán)卡賓鈀配合物C7和C8。C7和C8都進行了單晶衍射測試，得到了相應(yīng)的單晶結(jié)構(gòu)。將C7和C8作為作為催化劑，篩選出了氯代芳烴與芳基硼酸的Suzuki-Miyaura偶聯(lián)反應(yīng)的最佳條件：以N-雜環(huán)卡賓鈀配合物C7作為催化劑（0.05mmol%），無水乙醇為溶劑（3ml），磷酸鉀為堿（1.5mmol），氯代芳烴（1mmol）、芳基硼酸（1.2mmol）為底物，反應(yīng)溫度為80℃，反應(yīng)時間為4h，空氣條件下直接反應(yīng)。在最佳反應(yīng)條件下，進行氯代

7、芳烴和芳基硼酸的Suzuki-Miyaura偶聯(lián)反應(yīng)，合成了32個聯(lián)苯類化合物，并對其結(jié)構(gòu)進行了1H NMR、13C NMR表征。
　　結(jié)論：本文設(shè)計合成的N-雜環(huán)卡賓鈀配合物對空氣穩(wěn)定，合成簡單，催化活性高，催化條件溫和，操作容易，后處理方便，可以在空氣條件下高效催化氯代芳烴與胺類化合物的Buchwald-Hartwig偶聯(lián)反應(yīng)以及氯代芳烴與芳基硼酸的Suzuki-Miyaura偶聯(lián)反應(yīng)。本研究對含芳胺類結(jié)構(gòu)及聯(lián)苯類結(jié)構(gòu)中藥活性