钴催化碳酸亚乙烯酯合成异喹啉研究
摘要：异喹啉骨架广泛存在于许多生物活性化合物以及药物分子中，是一类非常重要的结构单元。如何高效的制备异喹啉一直是合成化学家们研究的热点。本文主要对过渡金属（Co）催化碳酸亚乙烯酯合成异喹啉骨架的可行性进行研究。
关键词：过渡金属催化; C-H活化; 碳酸亚乙烯酯;异喹啉
异喹啉骨架是一类非常常见且重要的结构单元，在许多生物活性化合物以及药物分子中广泛存在。其作为一种重要且广泛应用的杂环化合物，在化工制造等领域具有相当的地位，在医药领域更是声名远播。据相关文献报道，异喹啉类生物碱因其良好且独特的生物活性及药理活性，可用于抗肿瘤、抗炎、抗心律失常、镇痛麻醉、免疫调节和降血压等医学领域[1]。如从黄连等植物根茎中提取出的小蘖碱（又称黄连素）具有抗腹泻作用[2];从罂粟科植物中提取出的罂粟碱具有抑制真菌、病毒的作用，是重要的解痉药[3];萘基异喹啉类化合物具有抗疟疾作用;1-异喹啉基胍被用作尿激酶型纤溶酶原激活剂（uPA）的抑制剂等。很多天然药物或经部分结构修饰的化合物都含有异喹啉骨架结构，如异喹卡因等，拥有不错的应用前景。而正因为异喹啉类化合物的广泛应用，如何高效且廉价的合成异喹啉及其衍生物一直是有机化学家们关注的热点。
过渡金属催化C-H活化反应
由于C-H键在有机分子中普遍存在，因此按照需求选择特定的C-H键进行官能化并不是很容易，具有较大的挑战性。Pictet-Spengler法[4]、Bischler-Napieralski法[5]以及Pomeranz-Fritsch法[6]曾作为传统方法用于合成异喹啉，但由于其反应时间长、反应条件苛刻以及收率低等缺陷，现在已渐渐被淘汰。在过去几十年里对合成异喹啉的方法研究上有了很好的发展，而随着过渡金属催化C-H键官能化构筑异喹啉骨架的方法出现，基于催化C-H官能化的不同途径合成异喹啉的方法也不断涌现。大量文献研究报道可用铑、钌、钯、铜、镍、钴、铱等过渡金属来合成异喹啉骨架，它可将简单易得的原料快速反应从而得到多种多样复杂的杂环分子。异喹啉骨架中的氮成分通常由芳基腈、苯甲酸酰胺、卞氨、亚胺、芳香醛或铜肟等作为含氮组分提供。[7]
Ackermann与其团队[8]发展了钌催化羟肟酸和炔烃合成异喹啉酮的反应(Scheme 1-1)。该方法使用钌为催化剂，水为溶剂，符合绿色化学理念，为异喹啉酮衍生物的合成提供了新的方法。
Scheme 1-1
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