不对称催化酰基硅试剂和有机硼试剂参与的多米诺反应研究

Developing a new strategy of activation of silicon atom and boron atom by using well-sourced acylsilanes and organoboron reagents with chiral N,N'-dioxide as the catalyst. Based on this idea, designing new typological asymmetric domino reactions of acylsilanes and organoboron reagents to efficiently synthesize chiral alcohols and boron compounds, which are very crucial in organic synthesis and medicinal chemistry. Studying the activation pattern, rate-determing step, stereo-generating step of the reaction and so on to provide the reaction mechanism through experiments and theoretical calculations. This study will help to understand the chemical nature and provide considerable values to the reactions of acylsilanes and organoboron reagents.

以来源广泛的酰基硅试剂和有机硼试剂为反应原料，手性双氮氧小分子为催化剂，发展硅原子和硼原子活化的新策略。以此为基础，设计新型酰基硅试剂和有机硼试剂参与的不对称多米诺反应，扩展其反应类型，高效制备在有机合成和药物化学方面有重要用途的醇类化合物和手性硼化合物。通过实验和理论计算，研究反应过程的活化模式，决速步骤，立体选择性的产生步骤等，阐明反应机理。这一研究将有助于理解有机硅试剂和有机硼试剂的化学性质，为其参与的有机反应提供重要的参考价值。

酰基硅试剂和有机硼试剂是有机合成和药物化学中的常用试剂。针对其反应类型局限的科学问题，利用手性双氮氧/金属配合物为路易斯酸催化剂，实现了多类有机硅试剂和硼试剂参与的催化不对称反应，如首次实现了硫醇/酚对酰基硅烷的不对称亲核加成反应；通过双金属接力催化策略，实现了酰基硅烷与炔丙基酰胺的不对称环化/羰基ene多米诺反应，发展了烯醇硅醚与磺酰亚胺的不对称亚胺ene反应以及有机硼试剂与邻羟基苄醇的不对称aldol反应/Cope重排多米诺反应。利用手性双氮氧小分子催化剂与非手性路易斯碱协同催化策略，开展了酰基硅烷与醛的不对称1,2-σ迁移/Brook重排/aldol反应研究，取得了初步结果。此外，还实现了多例其它类型的不对称多米诺反应，如不对称亲核加成/Schmidt型重排反应，不对称Darzens/hemiaminalization反应，不对称三组分反应。利用发展的不对称反应、方法和策略，完成了一些重要手性化合物的合成，包括挑战性的多杂原子取代碳立体中心的不对称构建，HIV-1抑制剂苯并磺酰胺以及天然产物berkeleyamide D的高对映和高非对映选择性合成。.通过核磁、原位红外和控制实验等，对相关反应机理进行了研究，深入认识了有机硅试剂和硼试剂的反应性，很好地拓展了它们的研究范畴，为发展这两类试剂参与的不对称催化新反应以及在手性药物合成中的应用提供了依据和参考。.项目发表基金标注SCI论文8篇（含邀请综述性论文1篇）；申请中国发明专利1项；培养了博士毕业研究生2名，硕士毕业研究生1名，博士在读生3名，硕士在读生2名；项目成员参加国际国内会议4人次。