New Synthetic Methods for Heterocycles by Carbon–Carbon(Nitrogen) Coupling and Cyclization under Transition Metal–Catalyzed and Transition Metal–Free Conditions : 탄소-탄소(질소) 짝지움반응과 고리화반응을 통한 헤테로고리화합물의 새로운 합성법 개발원문보기
질소 및 산소 원자를 포함하는 헤테로고리화합물은 제약산업과 재료과학 분야에서 매우 중요하기 때문에 수 많은 합성법들이 개발되었고 또한 개발되고 있다. 본 학위논문에서는 탄소-탄소 및 탄소-질소 짝지움반응과 고리화반응을 통하여 헤테로고리화합물의 새로운 합성법을 개발하였으며 새로운 헤테로고리화합물을 합성하였다. 1장은 2-(2-브로모바이닐)벤즈이미다졸 및 2-(2-브로모페닐)벤즈이미다졸과 구축조각으로서 사이안아마이드을 N,N-다이메틸포름아마이드 용매 중에서 구리촉매 및 ...
질소 및 산소 원자를 포함하는 헤테로고리화합물은 제약산업과 재료과학 분야에서 매우 중요하기 때문에 수 많은 합성법들이 개발되었고 또한 개발되고 있다. 본 학위논문에서는 탄소-탄소 및 탄소-질소 짝지움반응과 고리화반응을 통하여 헤테로고리화합물의 새로운 합성법을 개발하였으며 새로운 헤테로고리화합물을 합성하였다. 1장은 2-(2-브로모바이닐)벤즈이미다졸 및 2-(2-브로모페닐)벤즈이미다졸과 구축조각으로서 사이안아마이드을 N,N-다이메틸포름아마이드 용매 중에서 구리촉매 및 염기를 사용하여 마이크로파 하(100 W of initial power, 100-130 oC)에서 반응시켜 피리미딘/벤즈이미다졸 및 퀴나졸린/벤즈이미다졸이 N-접합된 이성분 혼성구조 화합물을 좋은 수율로 합성하였다. 구리촉매에 의한 2-(2-브로모바이닐)벤즈이미다졸 및 2-(2-브로모페닐)벤즈이미다졸의 탄소-브로마이드 결합의 탄소와 사이안아마이드의 질소의 탄소-질소 짝지움반응, 고리화부가반응 및 토토머화를 거쳐서 이성분 혼성구조 화합물이 생성되는 것으로 추측되었다. 2장에서는 β-브로모-α,β-불포화 아마이드와 벤즈이미다졸, 이미다졸 및 피라졸과 같은 아졸을 N,N-다이메틸포름아마이드 용매 중에서 구리가루 촉매 및 염기를 사용하여 마이크로파 하(100 W of initial power, 100 oC)에서 반응시켜 벤즈이미다졸, 이미다졸 및 피라졸이 N-접합된 피리미디논 이성분 혼성구조 화합물을 좋은 수율로 합성하였다. 구리촉매에 의한 β-브로모-α,β-불포화 아마이드의 탄소-브로마이드 결합의 탄소와 아졸의 탄소-질소 짝지움반응, 탄소-수소결합 활성화를 통한 탄소-탄소 짝지움반응에 의한 고리화반응에 의해 이성분 헤테로고리화합물이 생성되는 것으로 추측되었다. 3장에서는 2-(2-브로모바이닐)벤즈이미다졸 및 2-(2-브로모아릴)벤즈이미다졸과 일차 아마이드를 N,N-다이메틸포름아마이드 용매 중에서 구리촉매 및 염기를 사용하여 마이크로파 하(100 W of initial power, 100-130 oC)에서 반응시켜 피리미딘/ 벤즈이미다졸 및 퀴나졸린/벤즈이미다졸이 N-접합된 이성분 혼성구조 화합물을 좋은 수율로 합성하였다. 또한 벤즈이미다졸 고리의 4,7-번 위치에 메톡시가 치환된 출발물질을 사용하여 메톡시기가 치환된 이성분 혼성구조 화합물을 비슷한 수율로 합성할 수 있었다. 구리촉매에 의한 아릴 및 바이닐 브로마이드와 일차 아마이드의 짝지움반응 및 고리축합반응에 의해서 이성분 헤테로고리화합물이 생성되는 것으로 추측되었다. 메톡시가 치환된 이성분 헤테로고리화합물은 질산세륨암모늄 수용액으로 처리하여 이전에 알려지지 않은 피리미딘/벤즈이미다졸-4,7-다이온 및 퀴나졸린/벤즈이미다졸-4,7-다이온 N-접합 이성분 혼성 헤테로고리화합물로 전환할 수 있었다. 4장에서는 2-(2-브로모아릴)벤즈이미다졸 및 2-(2-브로모바이닐)벤즈이미다졸과 구축조각으로서 우레아를 N,N-다이메틸포름아마이드 용매 중에서 구리촉매 및 염기를 사용하여 130 oC에서 12시간 반응하여 벤즈이미다졸/퀴나졸린/벤즈이미다졸 및 벤즈이미다졸/피리미딘/벤즈이미다졸 N-접합 삼성분 헤테로고리화합물을 효율적으로 합성하였다. 반응기질 사이의 탄소-질소 짝지움반응 및 고리화축합반응을 거쳐서 삼성분 헤테로고리화합물이 생성되는 것으로 추측되었다. 또한 벤즈이미다졸 고리의 4,7-번 위치에 메톡시가 치환된 출발물질을 사용하여 메톡시기가 치환된 삼성분 혼성구조 화합물을 비슷한 수율로 합성할 수 있었다. 메톡시가 치환된 이성분 헤테로고리화합물은 질산세륨암모늄을 사용하여 벤즈이미다졸/퀴나졸린/ 벤즈이미다졸-4,7-다이온 및 벤즈이미다졸/피리미딘/벤즈이미다졸-4,7-다이온 N-접합 삼성분 혼성 헤테로고리화합물로 전환할 수 있었다. 5장에서는 아릴 2-브로모벤조에이트 및 아릴 2-브로보사이클로헥스-1-엔카복실레이트를 N,N-다이메틸포름아마이드 용매 중에서 탄산칼륨을 염기로 사용하여 마이크로파 하(100 W of initial power, 120 oC)에서 반응시켜 6H-벤조[c]크로멘-6-온 유도체 및 7,8,9,10-테트라하이드로 유사체를 50~72%의 수율로 합성하였다. 6장에서는 이와 같은 반응을 보다 확장하여 5장에서 사용된 유사한 반응조건을 사용하여 N-아릴-β-브로모-α,β-불포화 아마이드 및 N-아릴-2-브로모벤즈아마이드의 반응으로부터 퀴놀린-2(1H)-온 유도체 및 페난스리딘-6(5H)-온 유도체를 각각 합성할 수 있었다. 실험을 통하여 이들 반응은 라디칼반응으로 진행되는 것을 확인하였다.
질소 및 산소 원자를 포함하는 헤테로고리화합물은 제약산업과 재료과학 분야에서 매우 중요하기 때문에 수 많은 합성법들이 개발되었고 또한 개발되고 있다. 본 학위논문에서는 탄소-탄소 및 탄소-질소 짝지움반응과 고리화반응을 통하여 헤테로고리화합물의 새로운 합성법을 개발하였으며 새로운 헤테로고리화합물을 합성하였다. 1장은 2-(2-브로모바이닐)벤즈이미다졸 및 2-(2-브로모페닐)벤즈이미다졸과 구축조각으로서 사이안아마이드을 N,N-다이메틸포름아마이드 용매 중에서 구리촉매 및 염기를 사용하여 마이크로파 하(100 W of initial power, 100-130 oC)에서 반응시켜 피리미딘/벤즈이미다졸 및 퀴나졸린/벤즈이미다졸이 N-접합된 이성분 혼성구조 화합물을 좋은 수율로 합성하였다. 구리촉매에 의한 2-(2-브로모바이닐)벤즈이미다졸 및 2-(2-브로모페닐)벤즈이미다졸의 탄소-브로마이드 결합의 탄소와 사이안아마이드의 질소의 탄소-질소 짝지움반응, 고리화부가반응 및 토토머화를 거쳐서 이성분 혼성구조 화합물이 생성되는 것으로 추측되었다. 2장에서는 β-브로모-α,β-불포화 아마이드와 벤즈이미다졸, 이미다졸 및 피라졸과 같은 아졸을 N,N-다이메틸포름아마이드 용매 중에서 구리가루 촉매 및 염기를 사용하여 마이크로파 하(100 W of initial power, 100 oC)에서 반응시켜 벤즈이미다졸, 이미다졸 및 피라졸이 N-접합된 피리미디논 이성분 혼성구조 화합물을 좋은 수율로 합성하였다. 구리촉매에 의한 β-브로모-α,β-불포화 아마이드의 탄소-브로마이드 결합의 탄소와 아졸의 탄소-질소 짝지움반응, 탄소-수소결합 활성화를 통한 탄소-탄소 짝지움반응에 의한 고리화반응에 의해 이성분 헤테로고리화합물이 생성되는 것으로 추측되었다. 3장에서는 2-(2-브로모바이닐)벤즈이미다졸 및 2-(2-브로모아릴)벤즈이미다졸과 일차 아마이드를 N,N-다이메틸포름아마이드 용매 중에서 구리촉매 및 염기를 사용하여 마이크로파 하(100 W of initial power, 100-130 oC)에서 반응시켜 피리미딘/ 벤즈이미다졸 및 퀴나졸린/벤즈이미다졸이 N-접합된 이성분 혼성구조 화합물을 좋은 수율로 합성하였다. 또한 벤즈이미다졸 고리의 4,7-번 위치에 메톡시가 치환된 출발물질을 사용하여 메톡시기가 치환된 이성분 혼성구조 화합물을 비슷한 수율로 합성할 수 있었다. 구리촉매에 의한 아릴 및 바이닐 브로마이드와 일차 아마이드의 짝지움반응 및 고리축합반응에 의해서 이성분 헤테로고리화합물이 생성되는 것으로 추측되었다. 메톡시가 치환된 이성분 헤테로고리화합물은 질산세륨암모늄 수용액으로 처리하여 이전에 알려지지 않은 피리미딘/벤즈이미다졸-4,7-다이온 및 퀴나졸린/벤즈이미다졸-4,7-다이온 N-접합 이성분 혼성 헤테로고리화합물로 전환할 수 있었다. 4장에서는 2-(2-브로모아릴)벤즈이미다졸 및 2-(2-브로모바이닐)벤즈이미다졸과 구축조각으로서 우레아를 N,N-다이메틸포름아마이드 용매 중에서 구리촉매 및 염기를 사용하여 130 oC에서 12시간 반응하여 벤즈이미다졸/퀴나졸린/벤즈이미다졸 및 벤즈이미다졸/피리미딘/벤즈이미다졸 N-접합 삼성분 헤테로고리화합물을 효율적으로 합성하였다. 반응기질 사이의 탄소-질소 짝지움반응 및 고리화축합반응을 거쳐서 삼성분 헤테로고리화합물이 생성되는 것으로 추측되었다. 또한 벤즈이미다졸 고리의 4,7-번 위치에 메톡시가 치환된 출발물질을 사용하여 메톡시기가 치환된 삼성분 혼성구조 화합물을 비슷한 수율로 합성할 수 있었다. 메톡시가 치환된 이성분 헤테로고리화합물은 질산세륨암모늄을 사용하여 벤즈이미다졸/퀴나졸린/ 벤즈이미다졸-4,7-다이온 및 벤즈이미다졸/피리미딘/벤즈이미다졸-4,7-다이온 N-접합 삼성분 혼성 헤테로고리화합물로 전환할 수 있었다. 5장에서는 아릴 2-브로모벤조에이트 및 아릴 2-브로보사이클로헥스-1-엔카복실레이트를 N,N-다이메틸포름아마이드 용매 중에서 탄산칼륨을 염기로 사용하여 마이크로파 하(100 W of initial power, 120 oC)에서 반응시켜 6H-벤조[c]크로멘-6-온 유도체 및 7,8,9,10-테트라하이드로 유사체를 50~72%의 수율로 합성하였다. 6장에서는 이와 같은 반응을 보다 확장하여 5장에서 사용된 유사한 반응조건을 사용하여 N-아릴-β-브로모-α,β-불포화 아마이드 및 N-아릴-2-브로모벤즈아마이드의 반응으로부터 퀴놀린-2(1H)-온 유도체 및 페난스리딘-6(5H)-온 유도체를 각각 합성할 수 있었다. 실험을 통하여 이들 반응은 라디칼반응으로 진행되는 것을 확인하였다.
Heterocyclic compounds, especially N-containing compounds are of great importance because of their potentials in pharmaceutical industry and materials science. This thesis describes new synthetic methods of polynuclear N-fused hybrid scaffolds via sequential copper-catalyzed C–N coupling and cycliza...
Heterocyclic compounds, especially N-containing compounds are of great importance because of their potentials in pharmaceutical industry and materials science. This thesis describes new synthetic methods of polynuclear N-fused hybrid scaffolds via sequential copper-catalyzed C–N coupling and cyclization as well as 6H-benzo[c]chromen-6-ones and phenanthridine-6(5H)-ones via transition metal-free intramolecular C-C coupling by C-H activation under mildly basic conditions.
Heterocyclic compounds, especially N-containing compounds are of great importance because of their potentials in pharmaceutical industry and materials science. This thesis describes new synthetic methods of polynuclear N-fused hybrid scaffolds via sequential copper-catalyzed C–N coupling and cyclization as well as 6H-benzo[c]chromen-6-ones and phenanthridine-6(5H)-ones via transition metal-free intramolecular C-C coupling by C-H activation under mildly basic conditions.
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