烯丙基类化合物的可调控发散型羰基化反应研究

With the rapid development of science and technology, single target oriented synthesis cannot meet the requirements of social development. The controllable divergent carbonylation reactions have attracted more and more attentions in recent years. Starting from the same starting materials, under nearly the same conditions, divergent structures of the target products can be synthesized by regulation of catalysts or ligands, thus has extremely wide development prospects. However, most of the developments on divergent carbonylation reactions are based on styrene compounds as the substrates. The carbonylation of long-chain alkenes such as propenylbenzene and allyl benzene is scarcely studied. There is still a lack of a simple and efficient method for the controllable divergent carbonylation of allylic compounds. In addition, the divergent carbonylation of allyl alcohol and allyl amine will provide new methods for the synthesis of alpha, beta and gamma hydroxyl / amino acids. Based on the previous literatures and our own works on divergent carbonylation reactions, this project aims to carry out the research of the controllable and divergent carbonylation reaction of allylic compounds, hoping to have a deeper understanding of this reaction and develop a more efficient and economical selective synthetic method.

随着科学技术的发展，单一目标导向的合成已经不能满足社会发展的要求。可调控的发散型羰基化反应作为近年来人们广泛关注的研究领域，从同一种原料出发，在相似的条件下通过调控催化剂或配体等某一反应条件，从而快速合成结构多样性的目标产物，有着极其广泛的发展前景。然而目前发展的可调控的发散型羰基化反应大部分是基于苯乙烯类化合物为底物，结构类型比较单一。更多碳链的烯烃如丙烯基苯或烯丙基苯的羰基化反应研究的非常少，目前仍然缺少简单高效的发散型合成的方法。另外，烯丙醇和烯丙胺的发散型羰基化反应将为α-，β-和γ-羟基/氨基酸的合成提供全新的思路和途径。本项目在国内外相关研究工作的基础上，开展烯丙基类化合物的可调控发散型羰基化反应的研究，希望对这一反应有更深刻的理解，开发更高效、更经济的选择性合成方法。

随着科学技术的发展，单一目标导向的合成已经不能满足社会发展的要求。可调控的发散型羰基化反应作为近年来人们广泛关注的研究领域，从同一种原料出发，在相似的条件下通过调控催化剂或配体等某一反应条件，从而快速合成结构多样性的目标产物，有着极其广泛的发展前景。在国家自然科学基金青年项目（21801225）的支持下，我们对过渡金属催化的可调控发散型羰基化反应进行了研究。.首先，我们对烯丙基苯类化合物的可调控发散型羰基化反应进行了研究，我们实现了过渡金属催化的选择性羰基化转化利用不同的金属催化剂和配体的调控分别得到不同的产物。其次，对于更长碳链的烯烃，我们实现了γ,δ-不饱和酰胺的选择性羰基化双官能团化反应。利用8-氨基喹啉作为导向基团，我们实现了γ,δ-不饱和酰胺的羰基化反应，高效的得到了β-胺基酮的衍生物。该方法一步生成了两个碳碳键和一个碳氮键，为未活化烯烃的羰基化双官能团化反应提供了新的思路。再次，我们还发展了内炔烃与碘代芳烃、芳基硼酸的四组分羰基化反应，通过添加剂的控制分别选择性得到全取代的不饱和烯酮结构和环化的产物亚甲基茚的结构。此外，我们还实现了内炔烃和硝基苯的选择性胺羰基化反应分别得到双羰基化的酰亚胺结构和单羰基化的丙烯酰胺产物。最后，我们还研究了联烯化合物的选择性羰基化反应，四组分的羰基化反应合成α-取代的α,β不饱和酮和酯结构。这些反应为不饱和键的发散型羰基化反应提供了新的思路。我们在本项目工作的基础上对“烯烃的羰基化双官能化反应”发表了综述一篇。.另外，我们还发展了一系列羰基化反应合成酰胺或酯类化合物，包括芳基硼酸和苄基型季铵盐与硝基芳烃的羰基化反应，以及卤代芳烃和叠氮化钠的反应；以及有机碱促进的环加成反应合成杂环化合物，包括醛、米氏酸和硫叶立德的反应，以及吡啶盐与偕二氟烯烃的环加成反应。