摘要
烯胺酮烯基碳氢键的转化能够为许多杂环化合物和多取代烯烃化合物提供有效的合成途径。基于烯胺酮烯基碳氢键氧化偶联转化，已经开发出了很多新颖和实用的有机合成方法。鉴于课题组前期的研究兴趣和基础，本论文主要集中于烯胺酮烯基碳氢键的新型交叉偶联反应和催化方法，包括光、电催化或基于交叉偶联关键转化的串联环化反应，旨在建立更加高效和绿色的合成方法。论文主要研究工作包括三部分。 第一部分，金属催化烯胺酮和醌缩亚/二亚胺选择性环化反应合成吲哚和苯并呋喃。通过分别使用Zn(OTf)2和Fe(OTf)3为催化剂，烯胺酮烯基α-碳氢键氧化偶联为关键转化，我们实现了烯胺酮与醌缩二亚胺和单醌缩二亚胺之间的选择性环化反应合成吲哚以及2-氨基苯并呋喃类化合物。其中，对于苯并呋喃的选择性合成，Fe(OTf)3插入到烯胺酮α位的碳氢键后发生β氢消除，以及单醌缩二亚胺作为氧化剂是该反应途径的关键因素。 第二部分，电化学促进烯胺酮和N-磺酰基苯胺/苯酚氧化偶联环化合成吲哚和苯并呋喃。针对第一部分工作中醌缩二亚胺制备繁琐、结构不稳定的问题，本工作采用稳定且商业可得的磺酰苯胺和苯酚为起始原料，通过电极氧化原位生成醌缩亚胺等价中间体，进而和烯胺酮反应实现了吲哚和苯并呋喃的合成。与上一个工作相比，该工作使用更加稳定的磺酰苯胺和苯酚为底物以及洁净的电氧化合成目标产物，为吲哚和苯并呋喃合成提供了更加绿色和实用的合成方法。 第三部分，光电协同催化烯胺酮的碳氢键胺化反应。通过使用光电联合的催化模式，我们实现了烯胺酮与磺酰胺类化合物的氧化偶联，构建了多取代的双烯胺，电极氧化模式反应条件温和绿色，能够高效形成氮自由基与烯胺酮发生自由基型胺化。同时光的加入能够在提高产率的同时减少氮自由基二聚的副产物，极大地提高了底物的利用率。此外，该方法不仅对于普通的芳香型磺酰胺适用，脂肪族的磺酰胺也能顺利反应发生碳氢氧化偶联反应，为烯胺酮胺-氢键胺化提供了绿色高效的转化方法。
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