论文部分内容阅读
芳基重氮盐可以由芳香胺和亚硝基化试剂反应得到,其价廉易得,反应活性高等特点使其在有机合成领域得到了广泛的应用。芳基重氮盐通过均裂反应可以得到芳基自由基,已经被广泛的用于Sandmeyer反应和Meerwein反应中。芳基重氮盐参与的自由基反应往往需要具有氧化还原活性的金属或者光催化剂的参与,生成芳基自由基需要从外界环境中获得电子,金属或者光催化剂可以给芳基重氮盐提供电子。在药品生产过程中,重金属的含量需要进行严格的控制,金属或者光催化剂的使用限制了其应用范围。同时,绝大多数反应需要以预先制备的芳基重氮盐作为起始原料。本论文主要围绕无过渡金属催化条件下,原位生成的芳基重氮盐参与的自由基反应展开。主要包含以下几个方面的研究:芳基重氮盐与N-苯基丙烯酰胺的加成及分子内成环反应,对甲氧基芳基重氮盐促进的乙腈与N-芳基丙烯酰胺的C-C偶联及成环反应,以及苯磺酰胺的芳基化/芳基迁移/脱二氧化硫串联反应。芳基重氮盐与N-苯基丙烯酰胺的加成及分子内成环反应研究:以苯胺和亚硝酸叔丁酯为起始原料,在BPO的催化条件下,原位生成的芳基重氮盐可以与N-苯基丙烯酰胺反应得到3,3-二取代吲哚酮类化合物。利用不同的N-芳基丙烯酰胺和苯胺,反应合成了多种不同取代的3,3-二取代吲哚酮类化合物。该方法具有广泛的底物适用性,并对氯,溴等官能团具有很好的耐受性。通过对照实验对该反应的自由基机理进行了验证,并提出了可能的反应路线。原位生成的对甲氧基芳基重氮盐促进的乙腈与N-芳基丙烯酰胺的C-C偶联及成环反应研究:对甲氧基苯胺与亚硝酸叔丁酯原位反应生成的对甲氧基苯基重氮盐可以作为自由基引发剂,实现乙腈与N-芳基丙烯酰胺的C-C偶联及成环反应。通过对照实验,提出了一个自由基参与的反应机理。同时,原位生成的对甲氧基苯基重氮盐还可以实现二氯甲烷及三氯甲烷的C(Sp3)-H键的活化。无过渡金属催化的苯磺酰胺的芳基化/芳基迁移/脱二氧化硫串联反应研究:以苯胺为起始原料,通过与亚硝酸叔丁酯反应生成芳基重氮盐,原位得到的芳基重氮盐通过TBAI的促进作用或者在加热条件下,可以得到芳基自由基。芳基自由基可以与N-苯基-N-苯磺酰基丙烯酰胺的C=C键发生加成反应,通过形成五元环中间体及脱二氧化硫过程可以得到含有四级碳的酰胺类化合物。同时,氘代标记实验表明最终产物中的氢有一部分来自于溶剂硝基甲烷,同时排除了水作为氢原子提供者的可能性。