摘要
炔烃是有机合成中一类重要的合成子,其原料易得,化学转化丰富。近年来人们对于炔烃的研究越发深入,从金属催化、自由基的加成以及有机小分子催化等方方面面体现出炔烃独具特色的性质。炔烃的串联反应具有原子经济性、高效的成键性。由于其合成价值,成为近年来研究热点之一。含氮杂环广泛存在于生物活性分子以及关键药物中间体中,因此人们一直迫切寻求含氮杂环简便且实用的合成方法。基于上述原因,本论文从简单易得的高炔丙胺底物出发,结合炔烃各种类型的反应,如过渡金属催化、自由基加成以及Br(o)nsted酸催化,实现高炔丙胺的催化串联环化反应,从而为复杂的天然产物和具有抗药活性的骨架提供新的合成方法,进一步丰富炔烃化学。 论文具体内容包括以下四个部分: 论文第一部分中,简要概述了金催化炔烃串联反应、自由基对炔烃加成的串联反应以及有机小分子催化VQM的研究进展,通过分析现有文献,找出尚未解决的问题,并在此基础上提出本论文的研究思路以及研究方向。 论文第二部分中,主要研究了过渡金属催化手性高炔丙胺引发的串联反应。(1)以容易制备的手性高炔丙胺为底物,实现了金催化5-endo-dig环化引发的串联反应,高效构筑叠氮化、烯丙基化以及杂环化的手性2,5-二取代四氢吡咯产物。(2)以简单易得的手性吲哚高炔丙胺为底物,实现了铜催化5-endo-dig环化引发的串联反应,高效构建了系列合成上非常有用的手性氮杂-[n.2.1]桥环骨架(n=3-6)。重要的是,这些反应手性都得到了完整的保留。 论文第三部分中,主要研究了光催化氮自由基5-endo-dig环化引发的串联反应。以芳香类高炔丙胺为底物,实现了首例氮自由基引发的5-endo-dig环化反应,可控性地合成苯并噁嗪酮和2-羟基-3-吲哚酮产物。重要的是,这些骨架广泛存在于生物活性分子中。 论文第四部分中,主要研究了Br(o)nsted酸催化高炔丙胺不对称去芳构化反应。以苯酚高炔丙胺和吲哚高炔丙胺为底物,实现了Br(o)nsted酸直接活化炔烃并成功完成苯酚和吲哚催化不对称去芳构化,高效构建了系列合成上有价值的手性螺环烯酮和吲哚啉骨架。