【摘 要】
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B（C6F5）3已经被研究和发展了几十年,通常,B（C6F5）3在反应中作为Lewis酸,由于其独特的结构,在化学反应中能够表现出独特的性质。最近,B（C6F5）3催化的脱氢反应被报道,然而,该反应中需要较高的温度和较长的反应时间,我们希望能够以更温和的条件实现氧化反应。TEMPO作为一种稳定的自由基物种,在有机化学中常常作为一种自由基捕获剂,用于捕捉反应的中间体,此外,TEMPO也可以用于各种氧
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B（C6F5）3已经被研究和发展了几十年,通常,B（C6F5）3在反应中作为Lewis酸,由于其独特的结构,在化学反应中能够表现出独特的性质。最近,B（C6F5）3催化的脱氢反应被报道,然而,该反应中需要较高的温度和较长的反应时间,我们希望能够以更温和的条件实现氧化反应。TEMPO作为一种稳定的自由基物种,在有机化学中常常作为一种自由基捕获剂,用于捕捉反应的中间体,此外,TEMPO也可以用于各种氧化反应,以不同的形式参与底物的氧化。经过文献调研,B（C6F5）3和TEMPO能够用于活化氧气分子,因此,B（C6F5）3/TEMPO体系值得尝试被应用于温和条件下的氧化反应。我们设计了B（C6F5）3/TEMPO体系与含氮杂环发生的氧化反应并展开了详细的探究,主要涉及以下三个方面:（1）考察了不同的溶剂,催化剂的用量和比例,温度及反应添加物等对产物收率的影响。在一系列的筛选对比后,我们得出了最佳的反应条件:将B（C6F5）3（10mol%）,TEMPO（40 mol%）,4（?）分子筛（60 mg）和含氮杂环（0.2 mol）加入反应管后,氧气氛围下,加入干燥的二氯甲烷（2 m L）,60℃下搅拌10 h;（2）基于最优的反应条件,我们对底物的适用范围进行了探究,包括各种取代的二氢吲哚类衍生物及含氮的五元杂环。此外,我们也尝试了一锅法合成五元杂环并进行后续氧化的反应,发现也能够进行,表明该反应具有良好的兼容性;（3）针对反应的结果我们尝试了化学计量的TEMPO盐进行的控制实验,该反应可能是通过TEMPO+离子的氧化过程进行。基于实验结果,我们提出以下机理:B（C6F5）3和TEMPO之间发生单电子转移,得到B（C6F5）3—·和TEMPO+离子,前者通过还原氧气重新回到B（C6F5）3,后者通过氧化底物重新获得TEMPO,从而完成体系的催化循环。综上所述,本文开发了一种基于B（C6F5）3/TEMPO体系进行的氧化反应,能够氧化二氢吲哚类衍生物及其他含氮的五元杂环。这是B（C6F5）3作为单电子氧化剂催化的有氧氧化新模式。
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