摘要
1,4-萘醌衍生物广泛分布于天然产物之中，其在抗肿瘤、抗疟以及抗感染等方面均表现出了很好的药物活性，因此以1,4-萘醌作为母核结构开发具有各类活性的药物分子是十分必要且有意义的，其中通过烷基修饰的1,4-萘醌类化合物有望成为抗疟、抗肿瘤等方面的药物。 已成药的1,4-萘醌烷基化衍生物有维生素K族，阿托伐醌等。其中2-甲基-1,4-萘醌（维生素K3）可作为抗出血药物应用于临床以及饲料添加剂，但传统的合成方法给环境带来了严重的污染，需要探索新的合成方法来替代。此外，光催化合成具有简单高效、绿色安全的特点，将其应用于1,4-萘醌的烷基化可以很好地满足对活性分子结构的修饰。因此，本论文重点研究了2-甲基-1,4-萘醌的合成方法及工艺优化，并报道了一例可见光催化2位取代的1,4-萘醌烷基化反应，具体包括以下三方面内容： 论文第一章主要介绍了1,4-萘醌衍生物的药理活性；并概述了1,4-萘醌衍生物的合成方法，主要有氧化法、环合法、官能团转化以及1,4-萘醌类化合物C(sp2)-H直接官能化。 论文第二章简要阐述2-甲基-1,4-萘醌的性质、应用和合成研究进展；随后开展了对2-甲基-1,4-萘醌合成方法的研究。对2-甲基萘合成2-甲基-1,4-萘醌的各类氧化方法做了尝试和优化，包括过氧化氢氧化，间氯过氧苯甲酸氧化以及硫酸高铈氧化。冰醋酸/过氧化氢的氧化体系的效果最好，经过对催化剂、溶剂、物料配比、温度及时间这些参数的考察，最终确定了物料比例为n(2-甲基萘)∶n(HOAc)∶n(30%H2O2)∶n(H2SO4)=1∶15∶6∶0.1，反应温度为75℃，反应时间为3小时的工艺条件，最优产率达54%。除此之外，还对1-萘酚制备2-甲基-1,4-萘醌的合成路线作了初步尝试和探索。 论文第三章首先概括介绍了光催化C-H烷基化研究进展；重点研究了一种可见光催化烷烃与2-取代1,4-萘醌脱氢偶联的方法。该反应以三氯化铁为催化剂，乙腈为溶剂及配体，在400nm蓝光下照射6h合成了一系列的烷基化1,4-萘醌衍生物。此外，机理研究表明空气作为氧化剂实现了该反应体系内Fe3+的循环。该方法发展了一种合成烷基化1,4-萘醌衍生物的新途径，且具有底物适用范围广、反应条件温和、无需添加光催化剂及氧化剂等优点。
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