复杂杂环化合物的高效合成

This subject designs a lot of new multicomponent reactions by using simple and readily available bis-electrophilic center reagents as a key multi-component substrate, together with diverse nucleophiles, building some natural products nucleus and synthesizing several important types of multi-functionalized heterocycles. These domino reactions were systematically studied to develop the new methodologies and new methods for the constructions of complex heterocyclic skeletons and the synthesis of important heterocyclic compounds. Furthermore, some new pocket heterocyclic compounds and turbine-like structures with chiral catalytic activity will be synthesized through chiral induction or asymmetric catalytic reactions, which will be applied in asymmetric domino reactions and the asymmetric synthesis of natural products, developing new asymmetric catalytic systems.

本课题拟以简单、易得的双亲电中心试剂作为多组分反应的关键组分，与多样性的亲核试剂作用，设计一系列新的多组分串联反应，构筑一些天然产物的核心母核骨架，合成一些重要类型的功能杂环化合物。系统地研究这些串联反应，发展构筑复杂杂环骨架、合成杂环化合物的新反应和新方法。并利用本课题发展的新方法通过手性诱导或不对称催化合成若干新的具有手性催化功能的口袋型和涡轮状杂环化合物，将其用于催化不对称串联反应和天然产物的不对称合成，发展新的不对称催化体系。

本项目以发展高效的杂环骨架构筑和复杂杂环化合物合成方法为目标，以化学键的选择性异裂或均裂实现化学键的高效选择性重组手段，设计了多种高效串联反应，构建重要类型的复杂杂环骨架，建立多种类型的稠杂环、桥杂环和螺杂环等杂环化合物绿色、高效的合成方法。.选择具有多活性中心1，2双亲电、1，3双亲电和1，4双亲电试剂与多活性中心亲核试剂发生化学键异裂的串联反应，合成了结构复杂、多样的杂环化合物，并且实现了杂环骨架的多样性官能化；选择具有多样的不饱和键的烃类化合物为自由基受体，使之发生高效的串联反应，获得了大量结构多样、复杂的杂环的化合物；选择具有重要生物活性的杂环化合物为底物，通过手性控制，手性其对映选择性官能化，合成了许多重要类型的手性杂环化合物。.通过对所设计的串联反应机理研究，搞清楚了其化学键选择性断裂和形成的机理，实现了对其反应的化学选择性、区域选择性、立体选择性和对映选择性的有效控制，为这些反应在有机合成化学和药物合成化学中的应用提供了依据。.相关研究成果在J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed、Chemical. Science、J. Org. Chem. Org. Lett、Chem. Commun.等刊物上发表论文82篇，其中在Angew. Chem. Int. Ed等刊物发表了外封面文章，论文2013年至2017年被分别引用914、1041、1179、1250和1160次，于2016年分别获得江苏省优秀论文一等奖和江苏省高校科技成果一等奖。该项目计划的绝大部分内容都已经完成，并且对原计划内容有所拓展。