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摘要：α-异戊烯结构广泛存在于天然产物以及生物活性分子当中,由于在生物活性方面表现出的优势， 因此合成含有异戊烯结构的化合物在天然产物化学和药物化学中具有重要的意义。本文以异戊烯锌溴试剂和取代靛红为原料，用 N,N-二甲基甲酰胺（DMF）作溶剂，通过α-异戊烯化反应得到具有区域选择性的靛红衍生物。 该反应提供了一条简单且仅需一步的合成路线， 反应原料和试剂廉价易得， 高产率的得到最终产物， 所得到的产物最终经核磁共振确证。51448
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毕业论文关键词：异戊烯基；靛红；区域选择性；
The Allylation Reaction of Isatin CompoundsAuthor:Dou PengfeiAdviser:Zhao LimingAbstract：The α-prenylated structural unit compounds are a class of scaffolds widelyexisting in natural products. Because of its importance in synthesizing natural productintermediates, α-prenylated synthesis of polycyclic oxygen heterocycles also has agreat value for application. In this paper, the α-prenylation product was obtained viathe regioselective prenyltion using prenyl zinc reagent substituted isatins in DMF. Thereaction provides a simple and one step synthesis route, the reaction raw materials andreagents are cheap and easy to obtain, the yield of the final product is high, the finalproduct is confirmed by nuclear magnetic resonance.
Keywords：prenylation; isatin; regioselectivity;
前言一 选题的依据和意义3-取代-3-羟基-2-氧化吲哚广泛存在于许多天然产物和具有活性的分子中而备受关注[1]。在许多的氧化吲哚衍生物当中，3-烯丙基-3-羟基-2-氧化吲哚是许多生物碱和生物活性分子的核心骨架[2]。在过去的几十年里，已有相关文献报道合成该类化合物的方法， 如用靛红和烯丙基金属试剂铟[3-6]， 锡烷[7-9]以及硅烷[10-12]作为亲核的烯丙基试剂对靛红C-3 位上进行的加成反应。 基于我们课题组的前期工作，我们一直用金属锌作为烯丙基金属试剂制备亲核的烯丙基锌溴试剂，由于锌廉价易得，与其它金属相比，优点较为明显。二 本课题在目前的研究状况与水平在合成 3-取代-3-羟基-2-氧化吲哚的过程中，大多数研究者只是致力于合成γ位的异戊烯基靛红衍生物，如在 2005 年，Alcaide 课题组用靛红与有机金属试剂在水溶液中得到了γ位的异戊烯基靛红衍生物， 反应用到了不同的金属如铟，锡，锌[13]（图1-1） 。图 1-1在水溶液中靛红的烯丙基化反应Figure 1-1 Allylation Reaction of Isatins in Aqueous Media在 2009 年，Krische 课题组用靛红与 3-异戊二烯在钌催化的条件下合成了γ位的异戊烯基靛红衍生物[14]（图 1-2） 。该方法无需用到保护基团，并且引进了新的金属催化剂，源`自,优尔.文;论"文'网[www.youerw.com高产率的得到了目标化合物。图 1-2靛红的烯丙基化反应合成 3-羟基-3-异戊烯氧化吲哚Figure 1-2 Prenylation of Isatin and Conversion to 3-hydroxyl-3-tert-prenyl oxindole在 2011年，Meshram课题组用 N-烷基靛红与烯丙基三甲基硅烷在三氟甲磺酸铋的催化下合成了γ位的异戊烯基靛红衍生物[15]（图1-3） 。该方法以四氢呋喃作溶剂，-78 ºC的低温下实现了反应的转化，条件相对苛刻。同年，Chen 课题组用靛红与烯丙基溴在铟催化下，用PEG-400作溶剂，快速高效的得到γ位的异戊烯基靛红衍生物[16]（图 1-4） 。
该方法具有操作简单，反应时间短，产率高等优点。图 1-4 PEG-400 作溶剂铟催化下的靛红异戊烯化反应Figure 1-4 Indium-mediated prenylation of isatin in PEG-400与上述报道的合成γ位的异戊烯基靛红衍生物相比，合成具有区域选择性的α-异戊烯基-3-羟基-2-氧化吲哚的方法由于其区域选择性的问题却很少有人报道。一般，α-异戊烯基靛红的区域选择性用α-取代基的烯丙基金属试剂如异戊烯基金属试剂[3-6]与靛红直接作用很难获得。因此，这些氧化吲哚衍生物通常用合成的3-取代-2-氧化吲哚作中间体与其他的试剂进一步反应来制成α-异戊烯基产物， 见图1-5。图 1-5 以 3-取代-2-氧化吲哚为中间体合成目标产物Figure 1-5 3-substituted-2-oxindole as an intermediate product of the synthesis of the target在 2014 年，Viswanathan 课题组报道了通过anionic-oxy-Cope 重排合成 3-异戊烯基-3-羟基-2-氧化吲哚的方法。该方法用两步合成了目标产物，首先合成γ位氧化吲哚中间体，第二步调节溶液 pH，在微波条件下，得到3-异戊烯基-3-羟基-2-氧化吲哚，见图 1-6。该方法通过合成中间体来合成目标产物略繁琐，且用到了微波，条件相对苛刻。图 1-6 “anionic-oxy-Cope”重排合成目标产物Figure 1-6 “anionic-oxy-Cope” rearrangement to synthesis of the target由于异戊烯基是许多天然产物的核心骨架[17]， 并且在生物的新陈代谢中起着非常重要的作用[18]，因此，设计出一条简单又高效的合成路线，用廉价、易得的原料一步制备3-异戊烯基-3-羟基-2-氧化吲哚具有重要的现实意义。三 研究内容用锌调控异戊烯化反应， 以靛红和异戊烯基锌溴试剂为原料， 在氮气保护下，DMF为溶剂，一步合成 3-异戊烯基 -3-羟基-2-氧化吲哚产物。
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