烯烃的脱氢胺化双功能化反应和其在β取代烯胺合成中的应用研究

Enamines and its derivatives have been used as versatile motifs in organic synthesis. It plays a vital role in the construction of a variety of nitrogen-containing heterocycles, chiral or multi-substituted amides, natural products and medicines. The Enamines substituted by hetero atoms or functional groups at β position are more attractive due to their potential biological activity and synthetic applicability. In this project, a simple one-pot dehydrogenative aminative difunctionalization of alkenes will be designed and achieved based on the simple one-step oxidative amination and other oxidative couplings of alkenes. A variety of β-substituted enamines will be prepared. Then, various corresponding reactions will be designed and performed to study the mechanism of the dehydrogenative aminative difunctionalization of alkenes. Meanwhile, the developed methodologies will be used in the preparation of the corresponding potential biological β-substituted enamines to evaluate their synthetic applicability. The achievement of the project will provide a kind of more simple and effective methods for the synthesis of the β-substituted enamines with better economy of both step and atom.

烯胺及其衍生物被作为多功能基本单元而活跃于有机合成中,在构建各种含氮杂环、手性及多取代氨基化合物、天然产物和药物中起着至关重要的作用。其中，β位被杂原子或是功能基团取代的烯胺，由于其自身潜在的生物活性及合成实用性，更加引人注目。本项目基于烯烃的氧化胺化和其他单步氧化偶联，设计适合的反应体系以实现烯烃一锅法脱氢胺化双功能化，制备不同β取代的烯胺，并设计相关反应研究各类型烯烃脱氢胺化双功能化反应的机理，以便了解其真正的反应过程。同时，将成功开发的新方法用于制备相应的潜在生物活性β取代烯胺的制备中，以考察其合成适用性。该项目的实现将给β取代烯胺的合成提供一类更简单有效、兼具步骤经济性和原子经济性的合成方法。

烯胺由于其特殊的结构而具有特殊的反应性，常被用作合成各种杂环化合物的合成子。此外，很多天然产物及生物活性化合物的结构中也含有烯胺结构。因此，构建烯胺的简单绿色的方法一直是极具吸引力的研究领域。该项目以合成功能烯胺为目标，重点研究β位取代的烯胺的一锅法合成方法。目前主要完成的研究内容有：1）利用绿色简单水促无溶剂、无金属催化的Michael加成反应选择性制备了一系列Z式或E式的烯胺类化合物；2）利用脂肪胺和羰基端炔、NXS（X = Br，Cl）多组分一锅法简单经济地合成β-X烯胺：3）N-Br亚砜亚胺与端炔、吲哚反应以制备相应的烯胺及2, 3-位胺溴代的吲哚；4）通过Csp2-X（X = Br，Cl）和DABCO反应以制备含有潜在生物活性的哌嗪中心核的β-X（X = Br，Cl）取代的烯胺；5）DMAP促进的芳香磺酰肼与3,4-二卤（Br和Cl）-2(5H)-呋喃酮在室温下反应生成β-X烯胺的反应。该项目的实现给相关烯胺及β取代烯胺的合成提供一系列实验基础和理论基础，也给功能烯胺的合成提供了一类更简单有效、兼具步骤经济性和原子经济性的合成方法。先开发的方法如能成功应用于实际应用中，会给绝大多数含氮杂环及含有烯胺结构的生物活性分子和天然产物的合成带来重大的变革。