摘要
烯烃因其独特的化学活性一直是有机化学的研究热点之一。烯烃的官能团化是构建碳-碳键和碳-杂键最直接、最具原子经济性的反应，被广泛应用于有机合成和医药行业。本论文主要开发了不同的试剂与烯烃反应，得到一系列具有化学选择性和区域选择性的相应加成产物，旨在开发烯烃官能团化反应的新方法，主要集中于过渡金属以及非过渡金属催化惰性烯烃区域选择性的官能团化反应。 在第一部分工作中，我们使用廉价无机碱作为催化剂，实现了惰性烯烃与硫或膦亲核试剂区域发散性氢硫化和氢膦化反应。通过碱性调控烯烃异构化和亲核加成路径与自由基加成路径的选择，从而实现烯烃氢官能团化马氏加成或反马氏加成的选择性。反应具有广泛的底物适用性和良好的官能团容忍性，优秀的原子经济性、化学选择性和区域选择性,反应条件简单温和。与使用金属催化剂的传统自由基和阴离子亲核加成相比，碱催化方案对脂肪族烯烃的加氢官能化做出了较为重要的贡献。 在第二部分工作中，在过渡金属钯催化下，我们实现了烯丙基胺与惰性烷基卤化物分子间氮丙啶化反应，这是首例烯丙基胺与惰性烷基卤化物经过碳胺化反应合成惰性烷基取代氮杂三元环的氮丙啶化反应。机理实验表明，机理实验表明，此反应由钯催化剂引发烷基自由基后，与烯丙基胺发生自由基加成，然后氧化得到相应烷基正离子，紧接着与胺基发生环化反应得到氮杂三元环。该反应无需特殊的胺源和复杂的反应条件，可在简单的催化体系下，合成一系列全新的惰性烷基取代的氮杂三元环，为惰性氮杂三元环的合成提供了一种简单高效的合成方法。 在第三部分工作中，我们设计了一个位点选择性的三硼化反应，该反应通过连续的1,2-双硼化反应和C-H硼化反应，从而实现特殊的区域选择性的三硼化反应。利用这个思路，在导向基团辅助下，我们实现了一个前所未有的钯催化惰性烯烃与联硼酸频那醇酯区域选择性的1,2,2-三硼化反应。以良好的产率和完全的区域选择性合成了一系列三硼化合物。而初步的机理研究也证明，这个1,2,2-三硼化反应是通过一个连续涉及B2pin2的氧化加成钯(Ⅳ)中间体和C(烷基)-Bpin从钯(Ⅳ)中间体还原消除进行的。
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