摘要
吲哚腈衍生物、邻氯苯甲酰胺、ε-己内酯都是非常重要的有机中间体,在众多科学领域中都具有非常重要的作用。目前没有报道使用甲酰胺为氰源实现吲哚C2氰化,因此开发导向基辅助的吲哚C2无毒氰化反应是非常有意义的。工业生产邻氯苯甲酰胺通常是通过邻氯苯甲腈水解获得,我们首次报道直接活化C-H键“一锅法”可选择性制备邻位单氯化或者双氯化苯甲酰胺的生产方法,因此发展这种生产应用变得非常重要。其中我们在进行苯甲酰胺氯化反应溶剂优化时,发现HFIP在氧化反应中有着“特殊作用”,HFIP在Baeyer-Villiger氧化反应中,也扮演着举足轻重的角色。目前在工业生产上大多采用有机过氧酸Baeyer-Villiger氧化环己酮制备ε-己内酯,其技术路线上存在着稳定性低、副产品较多等困难问题,因此开发一种能放大、安全、经济效益高的方法是非常重要的。 第一部分研究是基于Pd催化,甲酰胺为氰源,导向基辅助的吲哚C2氰化反应研究。如果直接使用无导向基辅助的吲哚,容易发生吲哚C3氰化反应,因此我们希望引入导向基进行辅助实现吲哚C2氰化反应。甲酰胺在高温下缓慢脱水产生氢氰酸,缓慢提供氰源,避免了剧毒的金属氰化物的使用,防止了钯催化剂失活,区域选择性好,底物普适性良好。 第二部分研究是基于Pd催化,三氯异氰尿酸(TCCA)为氯源,通过注射泵调整TCCA加料方式,实现“一锅法”可选择性制备邻位单氯化或者双氯化苯甲酰胺。通过使用HFIP作为助溶剂,对于直接“一锅法”放大实验苯甲酰胺邻位双氯化是非常有帮助的,这样更加有利于未来工业生产上面应用。 第三部分研究是以HFIP为溶剂,50%过氧化氢作为氧化剂,环己酮制备ε-己内酯改进生产实验。通过回收HFIP,使其经济效益增加。使用50%过氧化氢作为氧化剂,这是一种绿色环保安全的氧化剂,从而避免了工业上使用过氧酸,降低了反应危险性。