基于膦氧废弃物再利用的有机磷催化反应及其在杂环合成中的应用

The organophosphorus catalysed reactions based on reuse of the phosphine oxide waste will be studied and applied in heterocyclic synthesis. It includes two strategies. Firstly the dehydration condensation based on phosphine dihalide/phosphine oxide catalytic cycle will be researched and used in synthesis of various heterocycles. The atom economy of this type of reaction will be promoted remarkably by using catalytic amount of phosphorus reagent. Then the catalytic intramolecular Wittig reaction will be investigated and applied in heterocyclic synthesis. The atom economy of intramolecular Wittig reaction will be promoted also by using catalytic amount of phosphorus reagent. Various new efficient synthetic methods for heterocycles will be established, including quinazolinones, oxazoles, (benzo)furans, dihydropyrrolones, benzazepinones, isoquinolinones, indoles, (benzo)pyrans, triazolotriazinones. The study of this item will be beneficial to the application of organophosphorus catalysed reactions based on reuse of the phosphine oxide waste in heterocyclic synthesis, and provides new efficient synthetic methods for multisubstituted heterocycles.

研究基于膦氧废弃物再利用的有机磷催化反应规律，并应用于杂环化合物合成。主要包括研究膦二卤化物/膦氧化物催化循环体系的脱水缩合反应规律并将其应用于杂环化合物的合成中，该方法由于使用催化量的磷试剂，可显著提高膦二卤化物脱水缩合反应的原子经济性；研究催化型分子内Wittig反应规律并将其应用于杂环化合物的合成中，该方法也使用了催化量的磷试剂，可提高分子内Wittig反应的原子经济性。通过本项目的研究，建立高效合成各种多取代杂环的新方法。如各种喹唑啉酮、噁唑、(苯并)呋喃、二氢吡咯酮、苯并氮杂卓酮、异喹啉酮、吲哚、(苯并)吡喃及三唑并三嗪酮等杂环化合物。本项目的研究，必将有利于基于膦氧废弃物再利用的有机磷催化反应在多取代杂环合成中的应用，并为多取代杂环的合成提供有效的新方法。

研究基于膦氧废弃物再利用的有机磷催化反应规律，并应用于杂环化合物合成，该方法由于使用催化量的磷试剂，可显著提高反应的原子经济性。本项目研究了三种类型的基于膦氧废弃物再利用的有机磷催化反应并将其应用于杂环化合物的合成中。提高了脱水缩合反应、氮杂Wittig及Wittig反应的原子经济性。利用膦二卤化物/膦氧化物催化循环体系的脱水缩合反应，在三苯基膦（催化量）/四氯化碳/三乙胺脱水体系和四甲基二氢硅醚/Cu(OTf)2还原系统中，制备了1,3,4-噁二唑及噁唑类杂环；研究了以环状氧膦（膦氧废弃物）为催化剂，应用连续的Ugi/催化型氮杂Wittig反应，来一步合成苯并咪唑及苯并噁嗪酮杂环化合物的新方法；研究了以膦氧废弃物为催化剂，在含硅还原剂（四甲基二氢硅醚）存在下，含羰基叠氮化物的催化型分子内氮杂Wittig反应，及含羰基溴化物的催化型分子内Wittig反应规律，提出了合成4H-苯并[d]-1,3-噁嗪-4-酮、异喹啉-1(2H)-酮等杂环化合物的新方法。本项目还研究了其它一些连续的(氮杂)Wittig反应、Ugi反应、Passerini反应、Baylis-Hillman反应等来合成各种杂环化合物的新方法。这些研究结果拓展了（催化型氮杂）Wittig反应及多组分反应在多取代杂环合成中的应用，建立了高效合成各种多取代杂环的新方法。本项目在国际性SCI期刊ACS Catal. , J. Org. Chem., Org. Chem. Front., Dyes Pigments, Org. Biomol. Chem., Eur. J. Org. Chem., Tetrahedron, Synlett, Synthesis等上发表论文29篇，获得两项中国发明专利授权。本项目合成杂环的新方法中有一篇论文被Synfacts作为亮点介绍。