铜催化一锅法合成吡咯[1,2-a]喹喔啉衍生物开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

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。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

论文研究方法、技术路线、实施方案及可行性分析主要包括过渡金属催化一锅法合成吡咯[1,2-a]喹喔啉类衍生物。过渡金属催化的Ullmann反应可由芳基卤化物与含氮的亲核性化合物一步反应，再经由缩合串联反应得到目标产物。为此我们设计出了以CuI为催化剂，在110℃条件下催化邻碘苯胺与吡咯甲醛串联反应合成吡咯[1,2-a]喹喔啉，获得了较好产率。并进一步研究了以CuO为催化剂，CS2CO3为碱，80℃条件下催化2-卤芳乙腈与2-甲酰基唑类化合物串联反应合成5-甲腈-吡咯[1,2-a]喹喔啉衍生物的反应，发展了一系列条件温和、操作简便的合成吡咯[1,2-a]喹喔啉类衍生物新方法。

实验室依托于材料化学工程国家重点实验室、国家生化工程技术研究中心和江苏省生物有机化学重点实验室。科研装备精良，拥有液相色谱-质谱联用仪，核磁共振仪，Buchi旋转蒸发仪，J-Kem组合化学平行合成装置，CEM微波反应器，Parr加氢反应釜，红外光谱仪，手性液相色谱等有机化学研究的先进设备。因此本申请所述的研究方法、技术路线现实条件是可行的。