论文部分内容阅读
C-H键在有机分子中无处不在,因此通过C-H键活化直接实现有机物的转化是增加分子多样性非常高效的方法。过渡金属催化的C-H活化具有反应步骤少、原子经济性高、条件温和的优点。三价铑催化体系在近几年来迅速发展起来,与其他金属催化体系相比,展示出独特的催化活性。本论文利用N-甲氧基酰胺作为导向基,发展了三价铑催化下的基于C-H键活化合成几种重要杂环的新方法。论文共分五个章节。第一章主要综述了三价铑催化C-H键活化的官能团化反应。第二章提出了本论文的选题依据。第三章研究了在室温条件下,利用Rh/Cu的协同催化实现C-H活化的羟胺化反应,并通过分子内环合得到苯并异恶唑酮类杂环化合物。在该反应中,我们首次利用Rh(Ⅲ)和Cu(Ⅰ)参与的协同催化反应实现C-H活化的羟胺化,并经过串联环合反应得到杂环产物,反应在室温下就能顺利进行,也无需氮气保护,条件温和,操作简便。第四章研究了N-甲氧基苯甲酰胺与原位生成的苯醌在Rh(Ⅲ)的催化体系中,经过一步多米诺反应合成双苯并吡喃酮类杂环衍生物,反应迅速而高效。与此同时,仅仅变换温度,N-甲氧基苯甲酰胺与苯醌反应就可以得到氢化菲啶酮类化合物,该类化合物能够进一步芳构化得到菲啶酮,因此可以利用一锅法直接合成菲啶酮类衍生物。通过温度调控的Rh(Ⅲ)的催化体系,实现了双苯并吡喃酮、菲啶酮等天然产物骨架分子的选择性合成。第五章研究了N-甲氧基苯甲酰胺与醌单缩酮的反应。非常有趣的是,与之前报道过的Rh(Ⅲ)活化C-H键与醌和醌醇的反应结果大相径庭,在反应过程中不经历芳构化过程,而是经历两次迈克尔加成,高选择性的实现了分子间的[4+5]环合,得到了含九元氮环骨架的双环[4.3.1]癸烷。