芳基四唑类化合物的官能团化反应研究

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四唑类化合物是一种十分重要的有机化合物,在有机化学、药物化学以及材料化学等领域有着广泛的应用。因此,对四唑类化合物进行适当的官能团化反应具有十分重要的意义,同时也成为近年来研究的热点。本论文主要研究铑催化芳基四唑化合物的C-H烯基化反应,以及n-Bu4NI催化芳基四唑化合物与醚类的交叉脱氢偶联反应。  以四唑为导向基团,通过C-H活化,实现了铑催化芳环C-H键的烯基化反应。对芳基四唑的烯基化反应工艺条件进行了优化,考察了催化剂、氧化剂、溶剂、反应温度、投料比等条件对反应的影响,结果表明:在空气氛围下,芳基四唑化合物(1 equiv),乙烯基化合物(2 equiv),RhCp*(CH3CN)3(SbF6)2(5 mol%),Cu(OAc)2(2 equiv),1,4-二氧六环为溶剂,温度110℃,反应12 h,烯基化四唑产物产率为22~95%。该反应各官能团的兼容性较好,含有供电子取代基、吸电子取代基的芳基四唑化合物都能够顺利进行反应,得到较高产率的产物。合成产物通过NMR、HRMS等表征方法鉴定。  随后,研究了n-Bu4NI催化的芳基四唑和烷基醚类的直接胺化反应。对该反应的工艺条件进行优化,研究发现:在空气氛围下,芳基四唑化合物(1 equiv),n-Bu4NI(20 mol%),70% TBHP(5equiv),1,4-二氧六环为溶剂,温度80℃,反应12 h,产率为32~78%。该反应无需金属催化,操作简便,是一种简单的、绿色的制备四唑衍生物的方法。带有各种官能团的底物均能顺利地进行反应,且产率较为理想。合成产物通过NMR、HRMS等表征方法鉴定。
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