硝基甲苯类化合物的氧化偶联反应研究

摘要
摘要
喹唑啉类化合物是一类重要的含氮杂环化合物，具有广泛的生物和药理活性，其骨架存在于多种生物活性分子和天然产物之中，是合成各种功能材料的重要中间体，受到人们越来越多的关注。

本论文在前人研究基础上提供了一种硝基甲苯类化合物参与的C-N氧化偶联合成喹唑啉的方法，并在其研究过程中意外发现硝基甲苯类化合物的自身C-C氧化偶联反应。

而氧化偶联反应作为构建碳碳及各类碳杂键强有力的化学工具，研究成果广泛应用于生物、医药、农药、仿生、材料、天然产物全合成等各个领域当中, 极大地促进了有机化学的发展。

因此，本论文的另一研究目的在于发展一种新型的氧化偶联策略以实现1,2-二芳基乙酮/醇和2-[2-(喹啉-2-基)乙烯基]-喹啉类化合物的合成。

主要研究内容包括以下三个部分：
1. 硝基甲苯类参与的C-N氧化偶联反应合成喹唑啉类化合物。

以2-硝基甲苯和苄胺为原料，经氧化缩合实现喹唑啉的合成，并对其反应条件进行优化，以及底物拓展研究，得到了一系列含有不同取代基的喹唑啉类化合物。

该方法具有原料廉价易得、反应条件温和、操作简单等优点。

2. 硝基甲苯类化合物参与的C-C氧化偶联反应。

在喹唑啉的合成研究中，发现硝基甲苯类化合物在碱和DMSO体系中可以发生自身氧化偶联反应，其化学选择性可以通过控制碱的种类调控。

30 °C下，在KO t Bu/DMSO体系中获得唯一产物1,2-二芳基乙酮类化合物；在K2CO3/DMSO体系中进行反应时，仅产生1,2-二芳基乙醇类化合物。

该方法避免了过渡金属催化剂的使用，为1,2-二芳基乙酮/醇类化合物的合成提供了一种新的途径。

3. 硝基甲苯类化合物C-C氧化偶联反应的衍生。

受2-硝基甲苯在碱性条件下自身可以发生氧化偶联反应的启示，本论文尝试以与2-硝基甲苯电子效应及结构类似的2-甲基喹啉为底物来实现其自身氧化偶联反应。

实验证明该理论是成立的，成功得到了2-甲基喹啉类化合物的自身氧化偶联产物2-[2-(喹啉-2-基)乙烯基]-喹啉类化合物。

关键词：喹唑啉；氧化偶联；碱性条件；1,2-二芳基乙酮；1,2-二芳基乙醇；
2-[2-(喹啉-2-基)乙烯基]-喹啉
Abstract
Abstract
Quinazolines are an important class of nitrogen-containing heterocyclic compounds that possess a wide range of biological and pharmacological activities. The quinazoline skeleton is present in a variety of biologically active compounds and natural products. Besides, quinazolines could serve as valuable intermediates for various synthetic purposes including the preparation of functionalized materials. Based on previous studies, this thesis provides an method for synthesis of quinazolines by C-N oxidative coupling of nitrotoluenes. And the self-oxidative coupling reaction of nitrotoluenes was accidentally found in the course of research. Oxidative coupling reaction is a powerful chemical tool for constructing carbon-carbon and various carbon-heteroatom bonds. Its research results are widely used in various fields such as biology, medicine, pesticide, bionic, material and natural product synthesis, which greatly promoted the development of organic chemistry. Therefore, another purpose of this thesis is to develop a novel oxidative coupling strategy to achieve 2-(2-(quinolin-2-yl)vinyl)-quinolines, 1,2-diarylethanones and 1,2-diarylethanols. The main contents of this thesis include the following three parts :
1. Synthesis of quinazolines by C-N oxidative coupling of nitrotoluenes. The synthesis of quinazoline was carried out by oxidation condensation of 2-nitrotoluene and benzylamine. Subsequently, reaction conditions for the synthesis of quinazolines were optimized and a series of quinazoline derivatives were obtained under the optimum conditions. This protocol possessed many advantages such as readily available, mild reaction condition and operational simplicity.
2. C-C oxidative coupling reaction of nitrotoluenes. In the synthesis of quinazoline, it was found that the oxidative coupling reaction of nitrotoluenes can be carried out under the action of base and DMSO. The chemoselectivity can be easily switched by the selection of the base additives. 1,2-Diarylethanones were obtained as the sole products in KO t Bu/DMSO system at 30 °C. In contrast, 1,2-diarylethanols were generated exclusively when the reaction was performed in K2CO3/DMSO system. This protocol provides a new pathway that avoids the use of transition metal catalysts for the synthesis of 1,2-diarylethanones and 1,2-diarylethanols.
3. Derivation of C-C oxidative coupling reaction of nitrotoluenes. Inspired by the self-oxidative coupling reaction of 2-nitrotoluene, we have chosen to realize
Abstract
the self-oxidative coupling reaction of 2-methylquinoline whose electronic effect and structure are similar to 2-nitrotoluene. It has been proved that the theory is reasonable, and the coupling products of 2-methylquinolines have been successfully obtained.
Keywords:quinazolines, oxidative coupling, base condition, 1,2-diarylethanone, 1,2-diarylethanol, 2-(2-(quinolin-2-yl)vinyl)-quinoline
目录
目录
摘要 (I)
Abstract (II)
第1章绪论 (1)
1.1课题背景及研究的目的和意义 (1)
1.2喹唑啉类化合物的合成研究进展 (2)
1.3基于C-C氧化偶联的1,2-二芳基乙酮/醇的合成研究进展 (5)
1.4含有乙烯基取代基的喹啉衍生物的合成研究进展 (10)
1.5本论文的主要研究内容 (11)
第2章实验材料与表征方法 (12)
2.1实验仪器与药品 (12)
2.1.1 实验仪器 (12)
2.1.2 主要实验试剂和药品 (12)
2.2化合物表征方法 (13)
第3章硝基甲苯类参与的C-N偶联合成喹唑啉 (14)
3.1引言 (14)
3.2实验结果与分析 (14)
3.2.1 反应条件的优化 (14)
3.2.2 底物的普适性研究 (19)
3.2.3 产物的结构数据 (23)
3.2.4 反应的操作步骤 (29)
3.2.5 反应机理研究 (29)
3.3本章小结 (30)
第4章硝基甲苯类参与的C-C氧化偶联反应 (31)
4.1引言 (31)
4.2实验结果与分析 (31)
4.2.1 碱对反应影响的分析 (32)
4.2.2 硝基甲苯类化合物在叔丁醇钾作用下反应条件的优化 (34)
4.2.3 硝基甲苯类化合物在碳酸钾作用下反应条件的优化 (37)
4.2.4两类化合物底物普适性研究 (39)
4.2.5 产物的结构数据 (44)
4.2.6 反应的操作步骤 (44)
目录
4.2.7 反应机理研究 (53)
4.3本章小结 (53)
第5章硝基甲苯类C-C氧化偶联反应的衍生 (54)
5.1引言 (54)
5.2实验结果与分析 (54)
5.2.1反应条件的优化 (54)
5.2.2底物普适性研究 (56)
5.2.3产物结构数据 (58)
5.2.4反应的操作步骤 (59)
5.2.5 反应机理研究 (59)
5.3本章小结 (60)
结论 (61)
参考文献 (62)
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 (68)
(69)
致谢 (70)
附录 (71)
第1章绪论
1.1课题背景及研究的目的和意义
偶联反应是指亲核试剂和亲电试剂在有机金属催化剂作用下形成碳碳键及各类碳杂键的反应，相较于经典的偶联反应，氧化偶联反应原料来源更加丰富，反应效率显著提高，实用性大大增加，生产成本得以降低[1,2]。

其研究成果在生物、医药、农药、仿生、材料、天然产物全合成等各个领域当中有着广泛应用，极大地促进了有机化学的发展。

喹唑啉类化合物是一类重要的含氮杂环化合物。

含有喹唑啉（图1-1）结构单元的多种化合物具有显著的生理和药物活性，包括抗癌、抗病毒、抗结核和抗疟性等[3]。

厄洛替尼、哌唑嗪、易瑞沙等喹唑啉类衍生物作为药物已实现商品化上市。

由于其巨大的药用价值，喹唑啉的合成一直备受关注。

因此本论文的第一部分研究内容是利用廉价易得的2-硝基甲苯和苄胺为原料，在碱的促进作用下直接发生氧化偶联反应构建C-N键以合成喹唑啉类化合物，避免了环境不友好的过渡金属催化剂和强氧化剂的使用。

图1-1 喹唑啉
本论文的第二部研究内容是碱性条件下硝基甲苯类化合物参与的C-C氧化偶联反应，其产物1,2-二芳基乙酮类化合物（图1-2 (a)）是常见的药效基团，存在于大量的生物活性天然产物之中，是合成各种重要的杂环化合物，如吲哚、噁唑、吡唑、咪唑和异黄酮类化合物的关键构建砌块[4]；另一产物1,2-二芳基乙醇类化合物（图1-2 (b)）是具有高效的抗有丝分裂和抗白血病活性的抗癌药物康普立停及其类似物的重要骨架[5,6]，为新抗癌药物的研发提供了线索和启示。

因此本论文将对硝基甲苯类参与的C-N氧化偶联合成喹唑啉类化合物和碱性条件下硝基甲苯类参与的C-C氧化偶联反应进行一系列的研究。

(a) 1,2-二芳基乙酮(b) 1,2-二芳基乙醇
图1-2 1,2-二芳基乙酮/醇的结构
1.2 喹唑啉类化合物的合成研究进展
喹唑啉类化合物通常存在于生物碱和许多生物活性分子中[7]。

由于具有多种生物学特性，喹唑啉类衍生物被广泛应用于抗菌[8]，抗病毒[9]，抗结核[10]和抗癌[11,12]等方面。

如吉非替尼（Gefitinib，图1-3 (a)），第一种表皮生长因子受体抑制剂，被美国食品和药物管理局（FDA）批准用于治疗肺癌[13]；雷替曲噻（Raltitrexed，图1-3 (b)），作为抗代谢药物用于治疗结肠癌[14]；拉帕替尼（Tykerb，图1-3 (c)），常用于治疗乳腺癌[15]。

图1-3 具有抗癌活性的喹唑啉类衍生物结构
由于喹唑啉衍生物日益增加的重要性，过去数十年来，其合成越来越受到重视，主要涉及到以下方法：
（1）脒与邻羰基卤代苯环化法
该方法以脒和邻羰基卤代苯为原料，在催化剂的作用下，通过环化反应来合成喹唑啉类化合物，其中所涉及的环化步骤可以通过Buchwald-Hartwig胺化或Ullmann N-芳基化反应实现。

2008年，Fu课题组[16]报道了通过连续的乌尔曼型偶联和分子内环化，在催化剂CuI和配体L-脯氨酸作用下脒与取代的羰基芳基卤化物发生级联反应得到喹唑啉类化合物（图1-4）。

该合成方法经过一步反应即可获得喹唑啉类化合物，操作简便、产物收率较高，但底物对取代基的兼容性较差，且反应过程中需要催化剂配体参与，限制了该方法的实际应用。

图1-4 铜催化合成喹唑啉类化合物
2010年，Truong等[17]对此方法进行了改进，以邻碘苯甲醛和脒盐酸盐为原料，在无配体存在的铜催化剂作用下经Ullmann缩合合成喹唑啉（图1-5）。

该方法不需要配体参与，降低了生产成本，反应条件温和，但仍需使用过渡金属催化剂。

图1-5 无配体参与的铜催化Ullmann缩合
（2）肟衍生物与醛缩合法
该方法是利用肟与醛类化合物在催化剂作用下，先缩合环化，再脱水，从而形成喹唑啉类化合物。

2009年，Walton课题组[18]提出了利用微波促进喹唑啉合成的方法，该方法以邻苯基肟和醛为底物，是一种新的基于自由基机理的制备喹唑啉衍生物的方法（图1-6）。

该方法对烷基、芳基和杂环类醛均有良好的适用性，反应时间短，收率高，重现性好。

图1-6 微波促进肟与醛反应制备喹唑啉
（3）氧化缩合反应法
该方法使用2-氨基苄胺与苯甲醛或苄醇、邻羰基苯胺与氨类进行氧化缩合反应制备喹唑啉类化合物。

2010年，Maheswari等[14]报道了以醛和2-氨基苄胺类化合物为原料，先缩合脱水形成环状中间体，再脱氢，从而得到2-取代喹唑啉的方法（图1-7）。

图1-7 醛和2-氨基苄胺合成喹唑啉类化合物
2013年，Saha课题组[19]提出了在铁催化剂的作用下，利用2-氨基二苯甲酮、芳香醛和乙酸铵的一锅反应合成喹唑啉衍生物的方法（图1-8）。

该反应无溶剂参与，催化剂可循环使用，减少了浪费，成本得以降低。

图1-8 铁催化剂作用下合成喹唑啉类化合物
尽管以上几种方法在制备喹唑啉方面做出了很大的贡献，但也存在一定的局限性。

这些反应大多需要使用铜、铁等过渡金属催化剂，或者化学计量或过量的氧化剂，如NaClO，DDQ或MnO2等，甚至是高温等更为苛刻的反应条件。

因此，开发更加有效的和环境友好的合成喹唑啉的方法是非常必要的。

2016年，Cheng等[20]以N'-芳基苯甲酰胺为原料，稳定、低毒的多聚甲醛为碳源，在无过渡金属催化的条件下成功合成了喹唑啉类化合物（图1-9）。

该方法以硼路易斯酸/氧气为催化体系，DMSO为溶剂，是一种环保的、易于操作的合成2-芳基喹唑啉的方法。

图1-9 N'-芳基苯甲酰胺与多聚甲醛生成喹唑啉的方法
同年，Bhanage课题组[21]在无过渡金属催化剂、无添加剂和无溶剂的条件下，以取代的苄胺和2-氨基苄胺为底物得到了喹唑啉类化合物（图1-10）。

该反应用O2作氧化剂，绿色环保，操作简便，可应用于学术研究和工业生产。

图1-10 2-氨基苄胺与苄胺合成喹唑啉类化合物
基于前人的研究成果，我们课题组秉承着绿色的合成理念，对不同的反应
底物及条件进行不断摸索后，2016年，以2-硝基苯甲醇和苄胺为原料，在碱的作用下得到了喹唑啉，之后又对底物普适性和反应机理进行了一系列研究[22]（图1-11）。

为研究喹唑啉类化合物的合成提供了一种新的思路。

图1-11 邻硝基苯甲醇与苄胺合成喹唑啉类化合物
综上文献报道，合成喹唑啉类化合物的方法已经日渐多样化。

我们应根据以往实验经验再结合反应特点，从原料、合成步骤、反应时间、收率及对环境的影响等方面考虑，发掘出更优越的合成方法。

1.3基于C-C氧化偶联的1,2-二芳基乙酮/醇的合成研究进展
C-C偶联反应是构建许多重要产品（药品、材料、光学仪器等）强有力的化学工具，其反应类型主要分为：Miyaura-Suzuki（硼介导的）[23]、Corriu-Kumada-Tamao（镁介导的）[24]、Kosugi-Migita-Stille（锡介导的）[25]、Neghishi（锌介导的）[26]、Sonogashira（铜介导）[27-29]、Heck-Mizokori（Pd 介导的）[30-33]和Hiyama（Pd介导的）[34]偶联。

相比于经典的偶联反应，氧化偶联反应不仅仅是传统的亲核试剂与亲电试剂之间的简单偶联，而是需要氧化剂参与的，涉及到反应物的电子得失。

根据亲核试剂的不同，氧化偶联反应的发展可以分为以下几个阶段：
第一阶段是以两个金属试剂作为亲核试剂。

1993年, Lipshutz等[35]以化学当量的CuCN和氧气为氧化剂，在低温下合成了多种不对称联芳烃，首次实现了两个芳基金属试剂的交叉偶联反应（图1-12）。

该阶段的氧化偶联反应以不同的金属试剂为亲核试剂获得氧化交叉偶联产物，化学选择性高，为构建各种化学键提供了一种新的方法，但反应底物范围有所限制，原料来源和制备过程复杂，不够绿色经济。

图1-12 芳基金属试剂的交叉偶联反应
第二阶段是以碳氢化合物和金属试剂为亲核试剂。

碳氢化合物在自然界普
遍存在，不仅种类繁多、来源丰富，而且作为亲核试剂参与反应时，原子经济性高，实际应用范围广。

2008年，Lei课题组[36]使用2-氯-2-苯基苯乙酮作氧化剂实现了氧化羰基化反应，该反应以烷基/芳基取代的铟试剂与醇类为模板（图1-13），不需要添加额外的碱，对于醇、伯胺等亲核试剂效果理想。

此外，铟试剂本身具有的弱碱性和温和的反应活性，使得反应底物对多种官能团具有良好的兼容性。

图1-13 烷基/芳基取代的铟试剂与醇类的氧化羰基化反应
第三阶段是以碳氢化合物为亲核试剂。

该阶段直接使用不同的碳氢化合物实现氧化交叉偶联反应[37]，减少了原子浪费，提高了反应效率。

2011年，Liu 等[50]以廉价易得的醇类化合物为原料，氧气为氧化剂，在温和条件下，实现了钯催化的氧化交叉成酯反应，该反应可以用来合成各类芳香甲酸酯类化合物（图1-14）。

图1-14 钯催化醇类发生有氧氧化成酯反应
氧化偶联反应发展的三个历史阶段为天然产物和生理活性分子骨架的构建提供了新的启示，但是反应过程中大都使用过渡金属化合物作催化剂，导致经济成本增加和过渡金属残留等一系列问题, 使其在实际工业化生产中的应用受到限制[38]。

因此，开发低成本、无过渡金属催化剂参与的偶联反应，具有重要的理论意义和实际价值。

2001年，Beller等[39]发现在没有过渡金属参与的条件下，叔丁醇钾可直接活化苯环上的碳氢键，促进碳—氮键的构建。

由于该方法经济成本低、无重金属残留，受到越来越多的国内外科研工作者的广泛关注。

2011年，Shirakawa等[40]首次报道了无过渡金属催化的、叔丁醇钾促进的Mizoroki-Heck反应（图1-15）。

该反应以芳基卤化物和苯乙烯衍生物为原料，
在叔丁醇钾和甲醇的作用下，得到目标偶联产物，底物适用范围广，收率高。

图1-15 芳基卤化物和苯乙烯的偶联反应
综上文献报道，近年来，氧化偶联反应发展迅猛，逐步成为构建各种碳—碳及碳—杂键强有力的工具之一，但是作为有机合成化学里发展相对不成熟的领域, 氧化偶联反应的发展仍然面临着许多挑战。

第一，怎么实现高选择性的氧化交叉偶联反应。

第二，氧化偶联反应多使用如钯、铑、金、钌等贵金属催化剂，实验成本高，因此开发经济低毒的金属和非金属催化体系势在必行。

第三，氧化偶联反应中的氧化剂起着重要的作用，发展一系列绿色环保的氧化剂如氧气、过氧化氢等来代替传统的环境不友好氧化剂也是其面临的挑战之一。

第四，氧化偶联反应目前还缺乏系统的理论指导，相关动力学和反应机理等方面都还需要更加深入的研究。

我们课题组在以2-硝基甲苯和苄胺为原料合成喹唑啉类化合物的过程中，发现硝基甲苯类化合物在碱和DMSO作用下室温时即可发生自身氧化偶联反应，其中偶联产物为1,2-二芳基乙酮和1,2-二芳基乙醇类化合物。

1,2-二芳基乙酮不仅是多种药物和天然产物[41,42]的重要组成部分，也是杂环化合物合成的关键前体[43,44]。

制备1,2-二芳基乙酮的传统方法是通过Friedel-Crafts酰化反应实现的，但该方法区域选择性差，反应过程中伴随大量废弃物的释放，对缺电子官能团的兼容性差。

1999年，Doye课题组[45]报道了二苯乙炔与苯胺在二甲基二茂钛作用下，通过加热生成亚胺，再用二氧化硅和二氯甲烷将亚胺水解为稳定的1,2-二芳基乙酮的方法（图1-16）。

该方法克服了Friedel-Crafts法的区域选择性差的困难，对多种官能团具有良好的适用性。

图1-16 二苯乙炔和苯胺反应合成1,2-二芳基乙酮
2003年，Veeramaneni等[46]报道了通过芳烃与原位产生的芳基乙酰基三氟乙酸盐的酰化反应合成1,2-二芳基乙酮的方法（图1-17）。

与经典的
Friedel-Crafts酰化反应相比，该反应具有起始原料简单易得、反应条件温和等优点，但其步骤较为繁琐，需要多步才能完成。

图1-17 芳烃酰化法合成1,2-二芳基乙酮类化合物
2009年，Wommac等[47]以苯甲醛和芳香重氮化合物为起始原料，在Sc(OTf)3的催化作用下，经亲核加成得到了1,2-二芳基乙酮类化合物（图1-18）。

该反应时间短、收率高，副产物仅有氮气分子，但反应条件较苛刻，需在低温下进行。

图1-18 Sc催化法合成1,2-二芳基乙酮
2012年，Wu课题组[48]利用芳香卤代烃和酰氯在Ni催化剂的作用下，发生还原偶联反应得到了1,2-二芳基乙酮（图1-19）。

图1-19 以芳香卤代烃和酰基氯为底物合成1,2-二芳基乙酮2016年，Yorimitsu等[49]发现使用对过渡金属催化剂起抑制作用的芳基硫化物代替芳基卤化物，作为芳基亲电子体催化亚胺进行α-芳基化反应时，可以顺利得到1,2-二芳基乙酮类化合物（图1-20）。

图1-20 以芳基硫化物和芳香亚胺为原料合成1,2-二芳基乙酮结合以上文献报道，制备1,2-二芳基乙酮的方法大多都需要使用过渡金属催化剂，后处理程序复杂，增加了经济和环境负担。

因此，开发一种无过渡金
属催化剂参与的、高效的合成1,2-二芳基乙酮的方案将是我们的研究重点。

1,2-二芳基乙醇是有机合成中的重要中间体，可用于合成多种生物活性分子。

例如，天然多酚类化合物白藜芦醇[50]（Resveratrol，图1-21 (a)），具有抗炎、抗氧化、抗肿瘤作用；芪类天然产物风车子抑素[51]（Combrestastatin，图1-20 (b)），对微管蛋白聚合和细胞有丝分裂具有很高的抑制活性。

1,2-二芳基乙醇还是典型的手性醇，在制造精细化学品、药品、农药、香料和新材料领域中发挥着重要作用[52-54]。

图1-21 白藜芦醇和风车子抑素的结构
目前，关于合成1,2-二芳基乙醇的报道很多，常见的方法有以下几类：第一类方法是开环法，将取代的环氧乙烷类化合物进行开环反应；第二类方法是还原法，还原含有1,2-二芳基乙酮类结构的化合物；第三类方法是利用芳香醛与苄基化试剂通过加成反应合成1,2-二芳基乙醇类化合物。

由于烯烃环氧化反应广泛的实用性，环氧化合物还原开环生成相应的醇已经成为有机合成中的强有力转变[55]。

2003年，Ley等[56]以苯基环氧乙烷为原料，在Pd催化作用下开环得到了1,2-二苯基乙醇（图1-22）。

该反应所用的催化剂为Pd纳米粒子，氢源为HCOOH/Et3N，其中Pd纳米粒子可回收重复利用。

图1-22 苯基环氧乙烷开环法合成1,2-二芳基乙醇
2014年，Gao课题组[57]报道一种使用Fe催化剂，在H2氛围中通过还原芳基酮类化合物，得到芳基乙醇类化合物的方法（图1-23）。

图1-23 还原法合成1,2-二芳基乙醇
1998年，Kim等[58]提出了利用苄基化试剂和芳香醛发生加成反应制备1,2-二芳基乙醇的方法。

该方法对反应条件要求高，所用的格式试剂需在无水无氧甚至低温的条件下制备，限制了其在实际生产中的应用（图1-24）。

图1-24 苄溴和苯甲醛反应合成1,2-二芳基乙醇
2014年，Vanelle课题组[59]利用对硝基苄氯试剂和取代的苯甲醛，在催化剂TDAE作用下，成功合成了一系列带有硝基官能团的1,2-二芳基乙醇类化合物（图1-25）。

图1-25 对硝基苄氯和取代的苯甲醛反应合成1,2-二芳基乙醇类化合物除了以上合成方法外，光辐射法、水解法、电解法等也可以用来制备1,2-二芳基乙醇类化合物。

但上述方法大都使用有机溶剂，其中有些还需要加入催化剂，在低温条件下进行反应；有些方法则副产物多，收率低，难以用于实际生产。

基于以上分析，我们应寻找一种经济、绿色、高效的方法来合成1,2-二芳基乙醇类化合物。

1.4 含有乙烯基取代基的喹啉衍生物的合成研究进展
喹啉类化合物是一类重要的含氮杂环化合物，许多含有喹啉环结构的化合物具有显著的抗疟疾、溃疡、癌症、HIV病毒和精神分裂特性[60-62]。

从玻利维亚药用植物Galipea longiflora Kr（芸香科）[63]中分离得到的2-取代喹啉衍生可用于治疗皮肤利什曼病。

2007年，Zeng等采用MTT测定和流式细胞术分析法检测出2-位具有乙烯基取代基的喹啉衍生物可对大鼠间充质干细胞进行诱导增殖[64]。

2-[2-(喹啉-2-基)乙烯基]-喹啉（图1-26）是一种典型的2-位具有乙烯基取代基的喹啉衍生物。

目前国内外关于2-[2-(喹啉-2-基)乙烯基]-喹啉合成的报道还很少，所涉及的方法主要是两步合成法，即首先用氧化剂将2-甲基喹啉氧化为2-喹啉甲醛，再与2-甲基喹啉进行偶联反应。

图1-26 2-[2-(喹啉-2-基)乙烯基]-喹啉的结构
2011年，Cao课题组[65]报道了以2-甲基喹啉和2-喹啉甲醛为底物，在醋酸酐的作用下，高温下合成2-[2-(喹啉-2-基)乙烯基]-喹啉的方法（图1-27）。

其中2-喹啉甲醛是2-甲基喹啉经SeO2氧化得到的。

图1-27 由2-甲基喹啉合成2-[2-(喹啉-2-基)乙烯基]-喹啉在此基础上，结合上节所提到的硝基甲苯类化合物在碱性条件下发生自身氧化偶联反应的机理，我们课题组发展了一种以2-甲基喹啉为单一底物在温和条件下通过氧化偶联途径合成2-[2-(喹啉-2-基)乙烯基]-喹啉类化合物的方法。

1.5本论文的主要研究内容
（1）以2-硝基甲苯和苄胺为原料，合成喹唑啉类化合物。

（2）碱性条件下硝基甲苯类化合物通过自身氧化偶联反应，合成1,2-二芳基乙酮/醇类化合物。

（3）碱性条件下以2-甲基喹啉类化合物为底物，利用其自身氧化偶联反应合成2-[2-(喹啉-2-基)乙烯基]-喹啉类化合物。

第2章实验材料与表征方法
2.1实验仪器与药品
2.1.1实验仪器
本论文使用到的主要仪器如表2-1所示。

表2-1 主要实验仪器
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2.1.2主要实验试剂和药品
实验过程中所用到的化学试剂均为分析及以上纯度，大多于阿拉丁、迈瑞尔、国药集团、安耐吉等试剂公司购买。

大部分药品未进行进一步的处理，可直接使用。

如有需要，部分溶剂会进行重蒸除水。

本实验所使用的主要药品和试剂如下表2-2所示。