钯催化下1,n-烯炔酰胺串联的环化/偶联反应构筑氮杂环

Azaheterocyclic compounds are important synthetic target molecules as a result of their occurrence in numerous natural products, their important roles in diverse living processes, and their utility as versatile intermediates. In this project, explore cascade cyclization/coupling reaction of 1,n-enynamides with organometallic reagents(organozinc, organoboron and organotin reagents), alkenes or terminal alkynes catalyzed by palladium, hoping to find a new synthesis method, new technology of azaheterocyclic compounds. Investigate the cyclization reaction mechanism of 1,n-enynamides, provide the theorotic basis for constructing azaheterocyclic compounds. Of particular note is the ability of this method to install a variety of functionalized unsaturated side chains on the azaheterocyclic ring in the course of the ring synthesis. Beause of introducing of many unsaturated bonds on the azaheterocyclic rings, this method of construction of azaheterocycles will have good application prospects in the synthesis of natural products and pharmaceuticals.

由于氮杂环广泛地存在于天然产物，在各种生命过程中具有重要作用，并且是重要的有机合成中间体，含氮杂环是重要的合成目标分子。在本项目中，探索钯催化下1,n-烯炔酰胺与有机金属试剂（有机锌、有机锡和有机硼试剂）、烯烃或端炔串联的环化/偶联反应，以期发现构筑氮杂环的新方法，新技术。探索1,n-烯炔酰胺环化反应机理，为氮杂环的构建提供理论基础。重要的是这种方法环化过程中在氮杂环上引入多个官能化的不饱和侧链。由于氮杂环上多个不饱和侧链的引入，这种构建氮杂环的方法将在天然产物和药物合成中具有广阔的应用前景。

1) 在便宜易得的分子碘促进及室温条件下, 通过炔酰胺与腈的分子间环化, 合成了一系列 1,3,5-噁二嗪-2-酮衍生物. 该方法具有反应条件温和、操作简单、原料易得、反应迅速的特点；2) 利用易得的炔酰胺和芳基硼酸提供一种高效的构建异吲哚啉化合物的方法。在钯催化下经过串联的环化Suzuki偶联反应一步构建多个碳碳键。结果表明芳基硼酸的电子效应和空间效应对产物的收率有影响；3) 以钯为催化剂, 利用便宜易得的二甲亚砜为氧化剂和溶剂，通过炔酰胺的氧化反应, 高效合成了一系列α-酮酰胺衍生物，该方法具有反应条件温和、操作简单、原料易得、反应迅速的特点；4) 利用易得的炔亚胺和伯胺为原料提供了一种高效合成吲哚席夫碱的新方法，在钯的催化下经过串联的环化/ Buchwald-Hartwig偶联/1,5-氢迁移过程实现了这一转化。伯胺可以是芳香胺，酰胺和磺酰胺；5) 通过炔亚胺与芳基卤串联的碳钯化/碳氢活化反应合成了3-亚甲基-3-H-吲哚化合物，结果表明炔端位取代基对产物的Z，E选择性有显著影响。. 另外，在基金的支持下还开展了以下研究并获得较好结果：6) 利用Blaise反应中间体与丙烯酸酯串联的Michael加成环化反应合成了3,4-二氢吡啶-2-酮衍生物。多种腈、溴代乙酸酯和丙烯酸酯均适用于该反应。由于采用一锅法，原料易得，反应条件温和，此法是合成3,4-二氢吡啶-2-酮衍一种非常有效的方法；7) 在金属锌的促进下，以醛、溴代烃和异氰酸酯为原料，四氢呋喃为溶剂，室温、非催化条件下，通过三组分“一锅法”反应合成了一系列新型的氨基甲酸酯类化合物。该方法具有反应条件温和、操作简单、产率高、原料易得、反应迅速的特点；通过1H NMR, 13C NMR, IR, HRMS对所有产物结构进行了表征。