钯催化异腈插入在合成喹唑啉酮及芳香醛、腈类化合物中的应用-药物化学专业论文.docx

钯催化异腈插入在合成喹唑啉酮及芳香醛、腈类化合物中的应用 中文摘要在有机合成中，同时具有亲电性和亲核性的异腈具有灵活多样的反应活性，作为 重要的C1建筑模块，它得到了广泛的发展应用。近几十年来，在对Passarini反应和 Ugi反应等异腈参与的多组分反应的研究基础之上，过渡金属催化，尤其是钯催化异 腈插入反应代替一氧化碳插入反应在精细化工及杂环类化合物的合成中得到了更多 的关注。目前，在已有钯催化异腈插入反应的报道中，除了主要集中于对不同类型亲 核试剂的亚胺酰基化或者羰基化反应，还有关于异腈直接作为CN源的应用。因此， 本论文主要报道了钯催化异腈插入反应和含氮亲核试剂、负性氢偶联，实现异腈作为 C1源和CN源的应用，包括三部分：第一部分（第二章）是喹唑啉酮的合成，通过钯催化异腈插入与含氮亲核试剂邻 氨基苯甲酰胺偶联形成苯脒类结构中间体，在反应中进一步环合脱叔丁胺得到喹唑啉 酮类化合物，实现了异腈插入在构建含氮杂环结构中引入C1的目的。第二部分（第三章）是芳香醛的合成，通过硅烷引入负性氢这种不同于传统含碳、 氧和氮等亲核试剂的亲核基团，经钯催化异腈插入卤代芳烃甲酰化，实现异腈插入在 构建芳香醛中提供羰基碳的目的。第三部分（第四章）是芳香腈的合成，在氧化剂的存在下，通过钯催化异腈插入 形成的金属-亚胺中间体，可进一步脱叔丁基得到芳香腈，从而实现异腈插入引入CN 的目的。关键词：异腈插入、钯催化、喹唑啉酮、芳香醛、芳香腈作者：蒋潇 指导老师：朱永明IApplicationsofPalladium-CatalyzedIsocyanideInsertionintheSynthesisofQuinazolin-4(3H)-ones, AromaticAldehydesandArylNitrilesAbstractAsvaluableC1buildingblocks,isocyanideshavebeenwidelyexploredinorganicsynthesisduetotheirflexiblenucleophilicityandelectrophilicity.Inthepastdecades, transition-metalcatalysis,especiallypalladium-catalyzedreactionsinvolvingisocyanideinsertioninsteadofcarbonmonoxide,hasbeenattractingmoreattentiononthebasisof thedevelopmentofthemulticomponentreactionssuchasPasseriniandUgireactions.Anditoffersavastpotentialforthesynthesisofheterocyclicfinechemicals.Theliteratures involvingpalladium-catalyzedisocyanideinsertionhavebeenreported,mainly focusingon theimidoylativeorcarbonylativereactionsofdifferentnucleophiles.Inaddition,theutility ofisocyanidesasdirectCNsourcehasbeendeveloped.Herein,thisthesisreports palladium-catalyzedcouplingofnitrogenandnegativehydrogennucleophileswith isocyanidesasC1buildingblocksandCNsources.Thefirstpart(Chapter2)centresonthesynthesisofquinazolin-4(3H)-ones.Itdescribesapalladium-catalyzedisocyanideinsertioncouplingoftheadditionof 2-aminobenzamidestogetamidines,whichleadstodesired4(3H)-quinazolinonesafter cyclizationwithlosingtert-butylamine.Andthemethoddemonstratestheuseof isocyanideasC1buildingblocksinsynthesizingnitrogen-containingheterocycles.Thesecondpart(Chapters3)centresonthesynthesisofaromaticald