毕业论文课题相关文献综述

碳-碳，碳-氮键骨架结构是许多有着显著生理活性及药理活性的有机化合物的重要组成部分，在医药化工和基础研究领域占有非常重要的地位^[1]。寻求新的方法合成碳-碳，碳-氮这类化合物是当前科学研究的热点，近年来，随着绿色化学概念的提出，利用过渡金属催化活化碳-碳，碳-氮键从而构建具有重要实用价值的化合物得到了迅速发展。

喹喔啉及其衍生物是一类含有碳-氮键骨架结构的缺电子型芳香杂环化合物，广泛存在于具有较高药理与生物活性的天然产物中^[2]。随着对喹喔啉类化合物合成及其活性的研究深入，在医药、农药、先进材料和染料等众多领域与行业中有着广泛的应用。例如，Q-85和XK469是具有较高选择性和较低细胞毒性的抗肿瘤药物；2,3,4,4a-四氧-1H-吡嗪的喹喔啉的酮类化合物是潜在的减肥类化合物；二氮氧化喹握琳甲醛席夫碱类是目前国内使用量较大的一类具有较高选择性，低毒、高效、安全性高的除草剂；喹硫磷和喹喔啉类酰胺衍生物都是高效的有机磷杀虫剂、杀螨剂；喹喔啉类新药化合物喳塞多是一种毒性小、安全性高的促生长性动物饲料添加剂。

作为喹喔啉及其衍生物的一类，吡咯[1,2-a]喹喔啉自从其生物以及生理活性被广泛用于各个领域以来，对于它的合成研究成了有机合成界的热潮^[3]。近年来，关于吡咯[1,2-a]喹喔啉及其衍生物的合成方法学研究已经被相继报道。尤其以过渡金属催化合成此类化合物报道最为新颖，此类方法具有反应效率高，底物选择性好，操作方便，反应条件温和等优点，并且成功用于了工业化生产。

近年来，己报道过渡金属催化合成喹喔啉衍生物的方法，多是在反应体系中同时加入一些具有配位性质的助催化剂，借助于助催化剂的配位作用催化偶联反应，在反应过程中原位生成配位络合物中间体，进而完成催化过程。现简单介绍一下过渡金属催化合成喹喔啉衍生物的过程。

1.2.1 In参与催化合成多环芳烃喹喔啉类衍生物

2002年，Alois Frstner课题组^[4]报道了以甲苯为溶剂，InC1₃（5 mol%）为催化剂，100℃条件下生成4-已基吡咯[1,2-a]喹喔啉的反应（图 1.1）。同样利用GaC1₃（10 mol%）来催化此类反应也能得到较好的产率，但是利用PtCl₂或AuCl₃来催化此类反应时，反应产率较低。

2004年， Alois Frstner课题组^[5]再次报道了利用5 mol%的金属催化剂InC1₃，以二氯乙烷为溶剂，在空气中，能有效的、高选择性的催化1-(2-(丙烷-1,2-双烯-1-基)苯基)-1H-吡咯生成4-甲基吡咯[1,2-a]喹喔啉（图 1.2）。虽然复杂的底物限制了该方法的使用范围，但实现了由苯并二烯类化合物催化一步合成喹喔啉类衍生物的过程。

1.2.2 Cu参与催化合成多环芳烃喹喔啉类衍生物

Cu及其配合物作为一种廉价、低毒、容易制备、稳定性好的金属催化剂吸引了科学家们广泛的关注。近年来，Cu催化交叉偶联反应得到了深入的研究，是构建各种C-N,C-C键催化反应中常用的催化剂。

2010年，Reeves小组^[6]报道了利用CuI为催化剂，鹰爪豆碱为配体催化合成吡咯[1,2-a]喹喔啉的反应，该体系避免了复杂底物的使用，但反应需要较高的温度（130 ℃），同时反应中使用的配体结构复杂，价格昂贵，不易获得（图 1.6）。

2008年，马大为小组利用CuI催化2,2,2-三氟-N-2-卤苯乙酰胺与吡咯-2-羧酸酯发生偶联反应，在较低温度下合成吡咯[1,2-a]喹喔啉衍生物^[7]，该反应过程需要三氟乙酰基的水解和分子间氨基化合物的形成，同时该反应需要少量的水参与反应 （图 1.7）。

1.2.3 其他金属参与催化合成多环芳烃喹喔啉类衍生物

2007年，Pujol课题组^[8]详细研究了在不同催化体系条件下合成喹喔啉类衍生物的方法，发现1-(2-硝基苯基)-1H-吡咯-2-甲醛在不同催化体系下会生成不同的喹喔啉类衍生物。当用Pd-C催化1-(2-硝基苯基)-1H-吡咯-2-甲醛的加氢芳构化反应过程中，会生成两种喹喔啉类化合物的混合物。当利用雷尼镍做催化剂，在甲醇溶液中催化反应，当加氢延长反应时间小于12小时生成三种喹喔啉类化合物的混合物；当加氢延长反应时间大于12小时只生成一种喹喔啉类化合物（图 1.12）。