钯催化羧酸酯与重氮化合物的脱羧插入反应构筑季碳研究

The main task of the project is to study the palladium catalyzed decarboxylative insertion reaction. We envision that the appropriate allylic, benzylic, propargylic esters might react with diazo compounds to afford the products with quaternary carbon centers in the presence of palladium catalyst. We are screening palladium catalysts and ligands on the activity of the palladium-catalyzed decarboxylative insertion to demonstrate the scope of this reaction. We further want to investigate the conditions and mechanism of the palladium catalyzed decarboxylative insertion, in order to obtain the universal rule of this reaction. A novel method for the construction of quaternary carbon centers will be provided. This approach can be used for the synthesis of the biologically active compounds and pharmaceutical agents with quaternary carbon centers.

本项目的主要工作是研究过渡金属钯催化的脱羧插入反应。通过设计可行的烯丙基酯，苄基酯和炔丙基酯，在金属钯催化下，同重氮化合物反应合成各类含季碳中心的化合物。探索各种钯催化剂和配体等对脱羧插入反应活性的影响，探讨该反应的适用范围。深入研究反应的反应条件和反应机理，以期找到设计该类型反应的普遍性规律，从而建立起一种构筑季碳的新方法，为含季碳的药物分子及药物中间体的合成打下基础。

该项目重点研究了钯催化下的重氮化合物参与的串联反应及Catellani-Lautens反应。.一、钯催化重氮化合物参与的串联反应研究.1. 探索了一氧化碳和芳基重氮化合物的双插入串联反应，即邻碘苯胺，一氧化碳与苯乙酸甲酯类重氮化合物的三组分反应。此方法为含有一个季碳中心的α-氨基酸的合成提供了新的思路。.2. 钯催化α,β-不饱和N-对甲基苯磺酰腙的串联反应，成功的合成了异吲哚啉、二氢化萘及茚类衍生物的合成。.3. 结合前期工作,在钯催化 N-对甲基苯磺酰腙的偶联反应中实现了二卤代芳基化合物与N-对甲基苯磺酰腙的偶联反应。.4. 实现了烯基碘，丙二酸二甲酯钠盐和苯甲醛类N-对甲基苯磺酰腙的三组分串联反应。.二、钯催化重氮化合物参与的Catellani-Lautens反应研究.1. 研究了钯/降冰片烯催化邻甲基碘苯、卤代物与重氮化合物的多组分串联反应。通过利用对甲基苯磺酰腙在碱的作用下原位产生重氮化合物的方法，实现了钯/降冰片烯催的邻甲基碘苯邻位C-H活化/烷基化/重氮化合物的插入反应，得到了一系列的邻位烷基化的芳基烯衍生物。.2. 研究了钯催化芳基碘代物、降冰片烯和N-对甲苯磺酰腙的三组分串联反应，实现了钯催化降冰片烯和重氮化合物的双插入反应，得到了环戊烷衍生物。.3. 研究了钯/降冰片烯催化邻甲基碘苯，胺化试剂与对甲苯磺酰腙的串联反应，实现了钯/降冰片烯催化的邻甲基碘苯邻位C-H活化/胺化/重氮化合物的插入反应。