摘要
在可持续发展战略背景下,绿色化学得以迅猛发展。铁因其环境友好、廉价易得和化学性能优异的特性引起科研工作者的关注。铁通过活化C-H键构建C-C键及C-X(X=N,O,S)键在有机合成中应用十分广泛。其中含有C-C键的高可塑性邻氨基苯乙烯类化合物,对于合成功能性化合物至关重要,因此急需开发一条高效可行的合成邻氨基苯乙烯类化合物的路线。同时,含硫有机化合物和双取代氧化吲哚在农业、材料、医药方向应用广泛,合成含硫双取代氧化吲哚具有重要的理论意义和潜在价值。本文以铁为催化剂,优化了邻氨基苯乙烯类化合物的合成方法,并设计了一条一锅法合成C3位含硫双取代氧化吲哚类化合物的新方法。主要内容如下: 1、以苯胺与苯乙炔为原料,在Fe2O3与蒙脱石共同催化下合成邻氨基苯乙烯类化合物。对传统方法进行了改进,高产率成功获得邻氨基苯乙烯类化合物。该方案具有一定的底物耐受性,多种胺类底物都能合成出相应的目标产物。 2、以 N-苯基吲哚酮、硫酚类化合物和卤代烷烃为原料,以Fe(NO3)3·9H2O做催化剂,开发了在温和的条件下通过一锅法合成C3位含硫双取代氧化吲哚化合物的新路线。该反应具有广泛的底物范围,并以优异的产率获得相应产物。 3、本文用密度泛函理论(DFT)对上述部分反应过程中底物的吉布斯自由能变、热力学参数、过渡态构型以及相关的原子电荷等进行了计算。初步探讨了反应机理,为合成具有潜在应用价值的有机分子提供理论基础。