不对称催化串联反应：手性含氮氧杂环化合物的合成研究

Chiral nitrogen and oxygen containing heterocyclic compounds, such as 1,2-isoxazolidine, 1,2-oxazaine, 1,2-oxazepane, show significant biological activities and are the most useful intermediates for natural product total synthesis. In view of this, we plan to develop the synthetic methodologies for these kind of building blocks based on our research on the synthesis of chiral 1,2-oxazine derivates: 1) synthesis of fully substituted 1,2-isoxazolidines with multiple stereocenters including one quaternary all-carbon center, synthesis of enatiopure 1,3-amino alcohols, total synthesis of (+)-Polyoxamic acid and Sphingofungin F; 2) synthesis of fully substituted 1,2-oxazines with four stereocenters, synthesis of enatiopure 1,4-amino alcohols; 3) synthesis of 1,2-oxazepanes with multiple chiral centers, synthesis of enatiopure 1,5-amino alcohols. We hope the project can provide new methodologies for the synthesis of natural products and drug molecules.

本申请项目旨在开发新的不对称合成策略，不对称催化串联反应，多组分"一锅煮"的方式构建含氮氧杂环骨架，例如1,2-噁唑，1,2-噁嗪，1,2-氧氮杂环庚烷等，并用之合成多种手性氨基醇以及天然产物。本项目在我们小组不对称串联反应合成手性1,2-噁嗪化合物的基础上，致力于开展：(1) 合成含有多个手性中心，及一个季碳手性中心的全取代的1,2-噁唑类化合物，用之合成手性1,3-氨基醇化合物，并在建立方法学的基础上开展对天然产物(+)-Polyoxamic acid和Sphingofungin F的全合成研究；(2) 合成四个手性中心的1,2-噁嗪类化合物，并用之合成多取代手性1,4-氨基醇类化合物；(3) 合成含有多个手性中心的1,2-氧氮杂环庚烷类化合物，并在此基础上合成手性1,5-氨基醇化合物。本项目研究期望能提供重要天然产物以及药物分子的合成新思路新方法。

本申请项目旨在开发新的不对称合成策略，不对称催化串联反应，多组分"一锅煮"的方式构建含氮氧杂环骨架，例如1,2-噁唑，1,2-噁嗪，1,2-氧氮杂环庚烷等，并用之合成多种手性氨基醇以及天然产物。本项目在我们小组不对称串联反应合成手性1,2-噁嗪化合物的基础上，致力于开展：(1) 合成含有多个手性中心，及一个季碳手性中心的全取代的1,2-噁唑类化合物，用之合成手性1,3-氨基醇化合物，并在建立方法学的基础上开展对天然产物(+)-Polyoxamic acid和Sphingofungin F的全合成研究；(2) 合成四个手性中心的1,2-噁嗪类化合物，并用之合成多取代手性1,4-氨基醇类化合物；(3) 合成含有多个手性中心的1,2-氧氮杂环庚烷类化合物，并在此基础上合成手性1,5-氨基醇化合物。本项目研究期望能提供重要天然产物以及药物分子的合成新思路新方法。现阶段，已完成目标2的大部分工作，而目标1,3遇到较大问题，暂时未能找到突破点，因此修改项目研究内容，在我们小组工作基础上开展有关合成螺环氧化吲哚骨架的相关工作。现已完成不对称催化串联反应合成全取代手性环己烷化合物、环己烷螺环氧化吲哚化合物以及螺环氧化吲哚喹喏里西汀化合物的研究工作。本研究提供了药物研发和天然产物合成中一些关键中间体的合成方法，并提供了多类具有潜在生理活性的天然产物类似物，可用于药物活性筛选，无论对于有机化学还是药物化学均具有较大意义。