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摘 要

ABSTRACT II

文 献 综 述 1

1. 无过渡金属参与合成的多环芳烃喹啉及其衍生物催化体系 1

1.1 I参与催化合成多环芳烃喹啉类衍生物 1

1.2 K₂CO₃参与催化合成多环芳烃喹啉类衍生物 2

2. t-BuOK参与催化合成多环芳烃喹啉类衍生物 2

2.1 其他无过渡金属参与催化合成多环芳烃喹啉类衍生物 3

2.2 总结与展望 4

无过渡金属催化一锅法合成氮杂稠合多环芳烃喹啉衍生物

第1节 背景概述 5

1.1 引言 5

1.2 无过渡金属参与合成的多环芳烃喹啉及其衍生物催化体系 5

1.2.1 I参与催化合成多环芳烃喹啉类衍生物 6

1.2.2 K₂CO₃参与催化合成多环芳烃喹啉类衍生物 6

1.2.3 t-BuOK参与催化合成多环芳烃喹啉类衍生物 7

1.2.4 其他无过渡金属参与催化合成多环芳烃类衍生物 9

1.3 本论文的研究意义 11

第2节 无过渡金属一锅法合成5-甲腈-吡咯[1,2-a]喹啉类衍生物 13

2.1 引言 13

2.2 实验设计及结果 13

2.2.1 最佳反应条件建立 13

2.2.2 无过渡金属催化不同底物合成5-甲腈-吡咯[1,2-a]喹啉类衍生物 15

2.3 小结 19

2.4 实验部分 20

2.4.1 试剂 20

2.4.2 实验步骤 20

2.4.3 产物检测及鉴定 21

参考文献 26

附录一 29

致 谢 32

摘 要

多环芳烃喹啉及其衍生物是许多具有生物活性的多元氮杂环化合物的重要骨架单元，在医药、农药、先进材料、染料等领域有着广泛的应用^[1]，因此，受到了科研工作者的持续关注。本论文详细介绍了喹喔啉及喹啉类衍生物的广泛应用，并仔细研究了其合成方法。

第二部分是无过渡金属催化一锅法合成5-甲腈-吡咯[1,2-a]喹啉类衍生物。在前期工作的基础上，我们探索了一种新的合成喹啉类衍生物的方法。在无过渡金属催化剂的存在下，只需加入碱性介质K₃PO₄就可以催化2-卤芳乙腈与2-甲酰基吡咯（唑）类化合物高产率的生成多取代的5-甲腈-吡咯[1,2-a]喹啉类衍生物。该催化体系操作简单、经济高效、避免了过渡金属的使用，实现了Ullmann反应不含过渡金属条件下的偶联反应，具有一定的应用价值。我们还进行了相应机理的研究，利用条件控制实验，揭示了碱在催化循环中所起的作用。

关键词：多环芳烃喹啉类衍生物 无过渡金属催化 一锅法 碱促进

ABSTRACT

Aza-fused polycyclic quinoxaline derivatives is the framework for many important multivariate nitrogen heterocyclic compounds with biological activity, in areas such as pharmaceuticals, agricultural chemicals, advanced materials, dyes have a wide range of applications ^[1]. This paper details the widely and carefully application of quinoxaline and quinoline derivatives and studied the synthesis of those derivatives method.

The second part is catalyzed by transition-metal-free one-pot synthesis of 5-carbonitrile-pyrrole [1,2-a] quinoline derivatives. On the basis of previous work, we explore a new method for the synthesis of quinoline derivatives, without the presence of transition metal catalyst, only need to add alkaline medium K₃PO₄ can catalytic 2-halogen arylacetonitrile and 2-formyl pyrrole (pyrazole) compounds of high yield to generate more replace 5-carbonitrile-pyrrole [1,2-a] quinoline derivatives. The catalyst system is characterized by simple operation, economic efficiency, avoiding the use of transition-metal, implements the Ullmann reaction under the condition of excluding transition metal coupling reaction, and has a certain application value. We also conducted a study on the mechanism of using controlled experiment, reveals the base played an important role in catalytic cycles.

KEYWORDS: Aza-Fused polycyclic quinoxaline derivatives; Transition metal-free catalyzed; One-pot; Base-catalyzed

文 献 综 述

在过去的一百多年的时间里，随着对多环芳烃喹啉衍生物在医药及生物领域研究的深入^[1]，越来越多的文献报道了多环芳烃喹啉衍生物的合成研究方法^[2]。在合成喹啉类衍生物反应中，研究工作主要集中在发展金属参与的催化体系，很大程度上忽略了有机催化体系开发的价值。然而，过渡金属不仅昂贵，而且反应也存在经济高效、绿色环保的问题。

无过渡金属参与的一锅法合成多环芳烃喹啉类衍生物反应，由于没有过渡金属参与，不仅可以防止贵重金属的消耗、节省成本，不存在重金属残留在产品中以及重金属释放到环境中的问题，而且减少了对环境的污染，促进绿色化学的发展。因此，寻找操作更简单、经济高效、条件温和的绿色合成方法仍具有十分重要的意义。

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