通过降冰片烯介导的串联反应设计和合成几类杂环化合物

The tandem reaction is an efficient and green synthesis strategy, which provides an excellent method for the construction of natural product-like compounds with multi-functional groups and structural diversification. As Norbornene mediated C-H bond activation reactions typically feathered with good chem- and regio- selectivity, hence by the ingenious design of the reaction substrates, we can introduced it into the synthesis of heterocyclic compounds via tandem fashions..We intend to select some categories of natural product-like biological active heterocyclic compounds containing quinolinone skeletons as a starting point, efficiently constructing these small molecular compounds through the Norbornene mediated C-H activation and tandem reaction strategy, and the diversity of choice and control of the starting materials as well. Meanwhile, the obtained natural product-like compounds will be directly subjected to a series of different biological activity tests, with a hope to find some biologically active compounds with novel structures or skeletons.

串联反应是一种高效、绿色的合成策略，为我们提供了一条快速构建多官能团化和结构多样化的类天然小分子化合物库的优良途径。由于降冰片烯介导的碳氢键活化反应往往具有优秀的化学和区域选择性，因此我们可通过对反应底物的巧妙设计，将其引入到基于串联反应策略合成杂环类化合物的反应中来。.我们拟选择几类具有广普生物活性的含喹啉酮结构单元的类天然产物骨架为出发点，利用降冰片烯介导的碳氢键活化与串联反应合成策略，通过对底物多样性的选择与控制，高效构建这些类天然小分子化合物。同时，我们还将得到的化合物直接用于一些不同的生物活性测试，以期发现具有新颖结构的生物活性化合物。

多米诺串联反应是一种高效的、绿色的有机合成策略，为化学家们提供了一条快速构建结构和官能团多样的类天然小分子化合物库的优良途径。本项目基于多米诺串联反应的合成策略，开展了几个方面的研究，高效构建了一些含氮、氧等杂原子骨架的芳香碳杂环化合物，取得了一系列创新研究成果：.（一）.利用醋酸钯和降冰片烯催化的高选择性碳氢键官能团化反应，实现了芳香环上的间位碳氢键的直接氨基化。研究发现碳氢键的胺化反应发生在终止步(还原消除反应)之前，因此可通过调节加入适当的亲电试剂，来实现高价态钯物种的还原消除过程，以此来终止钯催化的偶联反应，而得到最终产物。基于此认识，我们利用容易得到的芳基碘苯和二烷基苯甲酰羟胺(R2N-OBz)作为起始原料，成功发展了醋酸钯和降冰片烯共同介导的多组分串联反应，合成了邻叔胺基苯基丙烯酸酯类化合物（Chem. Eur. J., 2014），以及联芳基叔胺类化合物（J. Org. Chem., 2014）。在此基础之上，我们还综述了此领域内最新发展的成果，相关综述性论文发表在国内核心期刊《有机化学》上。.（二）.过渡金属催化的有机环化反应具有理想的化学、区域或立体选择性。由于有Lewis酸性的过渡金属离子的存在，反应底物的活性也可以有效地得到增强。由于含有多个炔基键的有机化合物往往具有丰富的碳链不饱和度，因此利用过渡金属催化的多炔基化合物的环化反应，可以高选择性地构建碳杂环状化合物。我们发展了一类铂催化的1, 5-二炔醇酯或1, 6-二炔醇类化合物的分子内环异构化反应，高效构建了官能团化的三氟甲硫基茚衍生物（Adv. Synth. Catal. 2014），以及亚甲基茚二酮衍生物（J. Org. Chem. 2014），此外，还发展了一例银催化的苯基三炔醇化合物与亲电试剂的串联环异构化反应，合成密集三取代的萘衍生物（Chem. Asian J. 2014）。我们对于其中的一些创新性成果还申请了中国发明专利，并获授权（ZL201310080532.6）。