3-硝基苯并杂环的不对称去芳香化反应在构建复杂多环化合物中的应用研究

Chiral polycyclic complex molecules, containing the scaffolds of indoline, 2H-benzofuran or 2H-benzothiophene, are commonly occurring heterocyclic ring systems found in a wide range of natural products and important biologically active compounds. Therefore, the developing more efficient methods for the synthesis of these chiral polycyclic complex molecules with excellent stereocontrol is in high demand. Based on our preliminary studies, we expect to realize the catalytic asymmetric dearomatization reaction of 3-nitro benzoheterocycles for the construction of structurally diverse polycyclic complex compounds bearing the skeletons of indolines, 2H-benzofurans or 2H-benzothiophenes. Additionally, we will investigate the influence of various factors on the reaction and explore the stereoselective laws of the asymmetric catalysis. Furthermore, we will employ the developed methodologies for the synthesis of some important organic molecules, drug intermediates, natural products and their analogues. We believe the realizaton of this project will not only extend the application of the 3-nitro benzoheterocycles in the asymmetric organic synthesis, but also provide a new asymmetric catalytic system for the construction of chiral polycyclic complex compounds.

含有吲哚啉、2H-苯并呋喃和2H-苯并噻吩等结构的手性复杂多环片段广泛存在于许多天然产物和重要的生物活性分子中。本项目期望采用不对称催化反应手段，通过多种3-硝基苯并杂环类化合物的不对称去芳香化反应，构建多样性的含有吲哚啉、2H-苯并呋喃和2H-苯并噻吩等结构的手性复杂多环类化合物分子。并考察各种反应条件对催化不对称反应的效率及立体选择性的影响，探索反应的活性及立体选择性的控制规律，研究反应的过渡态和催化机理。并且进一步将发展的方法学运用于某些重要有机分子、药物中间体、天然产物及其类似物的合成中。本项目的开展，不仅可以有效构建含吲哚啉、2H-苯并呋喃和2H-苯并噻吩等结构片段的手性复杂多环类化合物，而且也可以为3-硝基苯并杂环类化合物在催化不对称合成反应中的广泛应用、及有效构建含吲哚啉、2H-苯并呋喃和2H-苯并噻吩等结构片段的手性复杂多环类分子提供新的思路和方法。

含有吲哚啉、2H-苯并呋喃和2H-苯并噻吩等结构的手性复杂多环片段广泛存在于许多天然产物和重要的生物活性分子中。采用不对称催化反应手段，通过3-硝基苯并杂环类化合物的不对称去芳香化反应，构建结构多样性的含有吲哚啉、2H-苯并呋喃和2H-苯并噻吩等结构的手性复杂多环类化合物分子具有极大的挑战性。在我们课题组的研究基础上，设计合成了系列手性催化剂和硝基苯并杂环类底物，并将其用于硝基苯并杂环的不对称去芳构化反应研究，并取得了一定的进展。我们将合成的催化剂用于发展系列新的不对称不对称串联/环化反应、[4+2]环化反应等，高收率、高选择性构建了系列手性氧化吲哚、手性多取代色满类化合物。最后，我们还开展了丁烯酸内酯的双硫化反应，高收率构建了一系列双硫内酯类化合物；研究了碘调节的吲哚和水杨醛的反应构建吲哚并色满类化合物。共发表SCI论文7篇，得到了同行的高度评价。