碳氧键活化及其亲核加成反应研究

The C-O bonds activation reaction is an imporant reaction in organic synthesis. Many papers about the cross-coupling reaction via C-O bonds have appeared in recent years, but there are rare papers about the nucleophilic addition reactions via C-O bonds. We design a series of nucleophilic reactions via metal-catalyzed C-O bond activation. The C-M intermediated will genetate from the metal-catalyzed C-O bonds activation and then the reaction between the C-M intermeddiates and the electrophiles will occur. We will optimize the parameters to find the optimum reaction conditions. These reactions will extremely expand the application of C-O bond reaction. Also some natural products and pharmaceutically active compounds will be synthesized using these reactions.

碳氧键活化反应是有机合成中非常重要的一类反应，碳氧键活化及其参与的偶联反应已经有很多报道，但是碳氧键活化及其参与的加成反应还鲜有报道。本项目设计了一系列碳氧键活化及其参与的加成反应，碳氧键在金属催化剂的作用下发生碳氧键断裂进而生成金属有机中间体，此金属有机中间体可与亲电试剂发生亲核加成反应。我们将通过优化反应参数，找到最佳的反应条件使此类反应高效进行。此类反应极大的扩展了碳氧键活化反应的应用范围，并且还将进一步应用于天然产物和药物活性分子的合成。

实现了酸性离子液体促进的C（sp3）-H对醛的加成反应， 反应高效并且离子液体循环利用六次，产率没有明显降低。以氧化铝负载的杂多酸为催化剂，实现了C（sp3）-H对靛红类化合物的加成反应，催化剂可以循环使用六次而产率没有降低。实现了Amberlyst-15促进的硝基苯乙烯与叠氮化钠的反应，高产率的合成了一系列三唑类化合物。以磁性CuFe2O4为催化剂，完成了α，β-不饱和酮与叠氮化钠的反应，合成了系列三唑类化合物。室温下，水为溶剂实现了醇类化合物与过氧化氢反应生成过氧化酯类化合物的反应。室温下，水为溶剂实现了酰胺类化合物的高效合成反应。TBAI为催化剂实现了C（sp3）-H功能化生成酯类化合物的反应。碘为催化剂，双氧化为氧化剂，实现了吡唑啉酮类化合物的硫化反应研究，产率高效。