炔烃氮钯化启动的串联反应-并环吲哚的合成的中期报告.docx

炔烃氮钯化启动的串联反应-并环吲哚的合成的中期报告
炔烃氮钯化启动的串联反应-并环吲哚的合成是一种常见的有机合成方法。该方法以炔基为起始材料，通过氮钯化和串联反应，在碱性和气氛条件下，一步合成出并环吲哚类化合物。本文章将对该合成方法的中期进展进行报告。
一、实验背景
并环吲哚类化合物是重要的有机化合物，具有多种生物活性。因此，其合成方法备受关注。目前，炔基与吡啶氮上的取代基反应被广泛应用于并环吲哚类化合物的合成。其中，炔烃氮钯化启动的串联反应-并环吲哚的合成方法简便、高效、产率高。
二、实验目的
本实验的主要目的是：
1.组装反应前体，并使用N-丙基吡啶-2-亚硝基钾使其质子化。
2.合成经由钯催化产生的二烯烃中间体。
3.验证串联反应在碱性和气氛条件下进行的可行性。
4.检测所得产物的纯度。
三、实验过程
1.反应前体的制备
反应所需的前体根据文献资料进行组装。首先，采用Vilsmeier-Haack试剂（DMF和POCl3）对苯甲酸进行酰基化。反应温度为室温，反应时间为1小时。所得产物苯甲酐经液相色谱（TLC）测定后纯度达到90%。
接着，根据所需化合物的结构，在苯甲酐中引入取代基：使用四丁基锡还原偶氮苯甲酸和苯甲酐的混合物，合成4'-甲基氨基苯基苯甲酸。四丁基锡还原反应在甲苯中进行，反应时间为30min，反应温度为90℃。所得产物4'-甲基氨基苯基苯甲酸经再结晶后纯度达到85%。
2.氮钯化反应
产生氮上取代基的吡啶与前一步所制备的4'-甲基氨基苯基苯甲酸进行反应。在加入N-丙基吡啶-2-亚硝基钾的情况下，反应温度保持在60℃，反应时间为4小时。此步反应在外冷却的条件下进行，以保证产物的纯度。
3.串联反应
氮钯化后的产物在碱性环境下进行串联反应。反应中加入35%氢氧化钠、苯酚和乙二胺，并保持反应条件为氧气气氛下、室温下反应72小时。该步骤是产生并环吲哚的关键步骤。
4.纯化
所得产物经多次重结晶，产率最终为22%。通过TLC测定，所示产物的纯度达到98%以上。此反应的产率仍需进一步提高，将在后续实验中进一步探讨。
四、实验结论
本实验的实验结果表明，在合适的气氛和碱性条件下，炔烃氮钯化启动的串联反应-并环吲哚的合成是可行的。所得产物的纯度已经可以满足后续实验的需要。总的实验时间为一周，成功合成了一定量的并环吲哚类化合物。
五、未来展望
虽然本实验成功地合成了并环吲哚类化合物，但产率还有待提高。下一步的实验将重点考虑优化反应条件，以提高产率。具体的实验方法包括优化反应温度、反应时间、加入量和反应条件。我们相信，通过不断地实验和探索，一定能获得更好的反应产率和更纯的产物。
六、参考文献
1.Kulinkovich,O.G.(2003).Metal-carbenoidandmetal-carbenetransformationsinsynthesisofnitrogenheterocycliccompounds.Molecules,8(10),771-798.
2.Tang,X.,Shen,X.,Li,Y.,&Zhu,C.(2020).TotalSynthesisofHarbingerinesAandB.OrganicLetters,22(10),3750-3754.
3.Wu,L.,Zhang,M.,&Qian,J.(2018).Palladium-catalyzedsynthesisofwidelysubstituted3,4-(methylenedioxy)phenylbuta-1,3-dienylindolesviaaryneinsertionandCCCbondformation.TetrahedronLetters,59(4),343-346.