论文部分内容阅读
本论文研究了N-羟基邻苯二甲酰亚胺（N-Hydroxyphthalimide,NHPI）催化的需氧氧化反应和硝酸铈铵（Cerium（Ⅳ）Ammonium Nitrate,CAN）引发的自由基正离子环加成反应。本论文分为以下两部分: 第一部分: 简要介绍了以氧气作为最终氧化剂催化氧化有机化合物的绿色化学反应,集中阐述了NHPI作为有机催化剂在需氧氧化反应,尤其是烃类化合物的氧化加氧（Oxygenation）反应中的应用。结合本组的工作,我们将催化剂NHPI应用在有机杂环化合物的需氧氧化芳环化反应中,提出了如下两种便捷、环保、高效的制备芳香杂环化合物吡啶和吡唑的方法: 1.以NHPI作为有机催化剂在非金属条件下需氧氧化芳环化4位烷基和芳基取代的汉斯酯1,4-二氢吡啶（Hantzsch 1,4-Dihydropyridines）,几乎定量的得到了对应的吡啶衍生物。 2.以NHPI和Co（OAc）2作为催化剂体系,协同需氧氧化芳环化1,4-二氢吡啶和1,3,5-三取代吡唑啉（1,3,5-Trisubstituted Pyrazolines）,分别以定量和较高的产率生成对应的吡啶和吡唑。 第二部分: 简要介绍了CAN作为单电子氧化剂在有机合成和反应方法学中的应用以及自由基正离子环加成反应的研究进展。结合组内工作利用催化量的CAN作为单电子氧化剂成功实现了如下两类自由基正离子环加成反应,为四氢喹啉和氮杂环丙烷两类杂环化合物的制备提供了简便快捷的方法: 1.在CAN的引发下,富电子烯烃N-乙烯基吡咯烷-2-酮（N-vinylpyrrolidin-2-one）和N-甲基-N-乙烯基乙酰胺（N-methyl-N-vinylacetamide）发生极性反转后与的取代的芳香亚胺发生Aza-Diels-Alder反应,立体选择性的生成一系列顺式四氢喹啉衍生物。 2.在CAN的引发下,取代的芳香亚胺与重氮乙酸乙酯发生Aza-Darzens反应,合成了一系列氮杂环丙烷羧酸酯衍生物。