α-重氮酯参与的二叠氮烷烃的失对称反应研究

The transition metal catalyzed-interception of alkyl azides by α-diazo esters to α-imino esters has been less studied. The condensation does not generate any stereocenters at the reaction site. This proposal focuses on the enantioselective desymmetrization of the prochiral or meso alkyl diazides in the presence of chiral metal catalysts. One of the two aizdo groups in the symmetrical alkyl azide is supposed to react with the metal-carbenoids, thus the chiral product is produced. The current experimental results support the proposal well, and further research will focus on the modification of the structures of the chiral ligands and optimization of the reaction conditions. The prospect of the research will afford an excellent enantioselective desymmetrization system for the symmetrical alkyl diazides. Investigation on this condensation will not only provide many useful chiral azido amines, but also put forward the reaction in the asymmetric manner. Exploration of this interception will broaden the carbene and azide chemistry, and the significant importance of its practical application will come into being in the future.

过渡金属催化的α-重氮酯与烷基叠氮化合物的缩合反应研究十分欠缺，其产物为亚胺酯，该转化在反应位点处并不直接产生手性中心。我们提出以手性金属配合物对潜手性或者内消旋的二叠氮烷烃的一个叠氮基团进行缩合反应，使得二叠氮烷烃中的对称因素消失，从而以失对称策略来实现该反应的不对称转化。当前，初步的研究结果支持了该设想，后续的研究将会对催化剂结构进行进一步调整，并优化反应条件，以期获得更高效的催化体系来实现二叠氮烷烃的失对称反应。开展这方面的研究，不仅可以制备重要的手性氨基叠氮化合物，而且将会拓展失对称策略在新的有机合成反应中的应用，从而将这种新型的α-重氮酯与烷基叠氮化合物的缩合反应推进到不对称合成高度，这具有重要的理论和现实意义。

α-重氮酯与烷基叠氮化合物均是含能化合物，可在一定条件下失去氮气，关于这两者之间的反应研究较为缺乏，进一步开展与之相关的反应研究对于揭示这两类化合物的反应特性具有比较重要的意义。本项目围绕α-重氮酯与叠氮化合物的反应，先后开展了如下研究工作：1. 研究重氮酯与叠氮化合物的脱氮缩合反应，利用分子内策略高收率制备了一系列异吲哚产物；2. 设计并合成了多个手性联萘-双噁唑啉配体，使用该类型配体对分子内以及分子间重氮酯与二叠氮化合物进行去对称化反应研究，其中分子间底物的去对称化反应ee值达到了62%；3. 使用CuAAC反应研究了二叠氮化合物的去对称化反应，产物的ee值可到88%，但其收率只有24%；4. 开展了叠氮化合物参与的重排反应研究，合成了(R)-tylophorine以及吡咯并菲啶类生物碱assoanine、anhydrolycorine、 oxoassoanine和anhydrolycorinone。