基于张力分子的串联反应研究

One of the big advantages of tandem reaction over classical syhthesie is that at least two reactions are carried out in a single operation under the same conditions and a complex product structure can be established in a one pot manner. This synthetic methodology paves the way of modern synthetic organic chemistry. In this project, we will use metal catalyzed tandem reactions of strained small rings to synthesize some novel products in a simple way. The main purpose of this project is to use metal catalysts such as Pd, Rh or coin metals such as Au, Ag or Pt to initiate the ring opening reaction of strained small rings for various domino reaction processes. We will also use several new methods to realize the key factors on the control of tandem reaction's pathways and their stereo- and regioselectivities since the transntion metal catalysts such as Pd or Rh and the coin metal catalysts such as Au, Ag or Pt can have different coordination manners with the functionalized strained small rings and the use of chiral ligands can also achieve the stereoselectivities in these domino reactions. Based on these new strategies the molecular complexity and diversity can be achieved in a highly efficient and simple manner.

有机合成化学的方法学中，串联反应具有多步反应在同一容器中发生的特色，能够以"一锅法"的方式快速构建一些结构复杂的分子，符合现代合成化学的要求。在本项目中我们拟开展利用金属催化的一些高张力分子的串联反应，高效和高选择性地合成一些结构新颖的化合物。我们将使用过渡金属催化剂如金属钯、铑以及金、银和铂等贵金属催化剂启动张力分子的开环反应进行合成方法学的研究，同时我们还将利用金属钯或铑和金、银、铂对于官能团化张力分子的活化模式的不同以及手性配体的使用等策略，实现上述串联反应中的反应途径和反应产物选择性的调控。

在整个项目执行期间，我们围绕张力分子的反应化学开展了一系列研究工作。整个研究工作按照课题任务书制定的年度计划顺利进行没有进行任何调整，在基于金属催化的张力分子的串联反应性能研究方面取得了一些较出色的研究成果。1) 对于环丙烯张力分子发展了金催化的合成多并环和螺环化合物的新方法；2) 对于亚甲基环丙烷张力分子建立了一系列开环串联反应新方法，合成了一系列结构新颖的杂环和碳环化合物；3) 对于亚乙烯基环丙烷张力分子，利用不同种类的金属催化剂，高效高选择性地合成了一系列环系化合物。在整个项目执行期间，探索了金属催化的张力分子在合成化学中应用的新途径，并阐明了影响其活化张力分子及选择性转化的一些关键因素。发表研究论文18篇，其中J. Am. Chem. Soc., 2篇，Angew. Chem., 3篇，Chem. Commun., 4篇，Chem. Eur. J., 4篇，Adv. Synth. Catal., 1篇，其他4篇，完成了本项目预定的各项指标。