某些饱和碳氢键分子内直接胺化构建氮杂环

Construction of nitrogen-containing heterocycles via direct intramolecular aminations of some sp3 C-H bonds will be done in this research subject, contents include the intramolecular coupling of a methyl group at a benzene ring, position 2 of a pyrrole ring or an anisole derivative and an amide, or of a methyl group at a benzene ring or an anisole derivative and electrophilic nitrogen source a N-O derivative via carbon-hydrogen activation. New application of saturated carbon-hydrogen bond activation in intramolecular carbon-nitrogen bond formation will be found and new routes to biologically active heterocycles will be provided. Benzo[b]γ-lactams, 1,2-dihydroisoquinolines, isoindoles, pyrrolo[3,2-b]γ-lactams, pyrrolo[1,2-a]pyrazines, 1,3-benzoxazine derivatives will be synthesized, providing structurally diverse heterocycles for medicine development. Carrying out the research subject will not only bring novelty in synthetic methodology, but also have valuable application in medicine development.

本课题拟研究某些饱和碳氢键分子内胺化构建氮杂环，内容包括苄基、吡咯2位甲基、苯甲醚甲基碳氢键经过活化与酰胺分子内偶联及苄基、苯甲醚甲基碳氢键经过活化与亲电氮源（N-O衍生物）分子内偶联，探索饱和碳氢键活化应用于分子内形成碳氮键的新方法及为合成具有生物活性的氮杂环提供新路线。本课题将合成苯并[b]γ-内酰胺、1，2-二氢异喹啉、异吲哚、吡咯并[3，2-b]γ-内酰胺、吡咯并[1，2-a]吡嗪、1,3-苯并噁嗪等氮杂环衍生物，为药物开发提供结构多样的氮杂环分子。本课题的实施不仅在合成方法上有创新，而且在药物开发上有应用价值。

碳-氢键直接官能团化步骤短、经济、对环境友好，是近十年有机化学研究的热点。饱和碳氢键活化相对不饱和碳氢键活化难度大，因为不饱和碳氢键连接在π键上，π键易参与反应。本项目是研究经过饱和碳氢键活化，分子内胺化构建氮杂环。本项目通过8-氨基喹啉导向，钯催化下实现了酰胺与苄基偶联，合成了异吲哚酮衍生物，本项目发现两种反应体系可以实现该转化：分别是酸性体系，中性体系，其中中性体系合成异吲哚酮在国际上受到好评，被Synfacts评为亮点。因为杂环化合物一般具有生理活性，本项目的成果将为药物筛选提供方便。另外，本项目发现芳酮α位乙酰氧基化反应，高产率实现该反应，为进一步转化提供原料。本项目还发现钯催化下芳甲酮可以偶联合成（E）-1,4-二酮。本项目共在SCI源期刊上发表论文5篇，提交会议论文1篇，出版著作一部。