基于1,3-端联炔构筑含氟合成砌块的反应、机理及应用研究

设计发展全新的含氟合成砌块是有机氟化学永恒的主题。根据国内外有机氟化学发展趋势，结合申请人课题组已有工作基础，本项目拟解决的关键科学问题是：基于1，3-端联炔(Terminal 1,3-Diynes)，从源头设计发展一类全新的含氟合成砌块，并对其制备、反应、机理及相关应用进行研究。具体内容包括四个方面：（1）基于易得的1,3-端联炔，设计制备全新的含单氟、二氟、三氟合成砌块；（2）研究1,3-端联炔对三氟甲基酮及三氟甲基酮亚胺的催化不对称1,2-加成反应，并探索联炔的金属转移（Transmetalation）反应机理；（3）对构建的含氟化合物进行抗病毒活性和结构优化研究，以期发现具有抗病毒活性的新先导化合物;（4）研究1,3-端联炔对α,β-不饱和羰基化合物的串联1,4-共轭加成/亲电氟化、三氟甲基化反应。

本项目按照研究计划实施，以三氟重氮乙烷、三氟甲基酮及亚胺、烯烃、炔烃为合成砌块和原料，探索发展了多个区域选择性[3 + 2]环加成反应和不对称1,2-加成反应，为相关药物合成提供全新的工艺路线，圆满并超额完成了项目研究内容。详细包括四部分：第一部分，利用方便制取的三氟重氮乙烷为合成砌块，分别发展了与炔、联烯的选择性环加成反应，成功构建出含三氟甲基的氮杂环化合物，并为相关药物的合成提供新的合成方法。第二部分，以烯炔为合成砌块，通过与三氟甲基酮及亚胺的不对称1,2-加成反应，构建含有三氟甲基和烯炔单元的高光学活性化合物，并合成相关手性药物类似物。第三部分，以三氟甲基酮亚胺和β-酮酸为原料，发展了新的催化不对称Mannich反应，经过合成转化，成功构建出含有三氟甲基和烯单元的相关手性药物及关键中间体。第四部分，亲核膦参与下，（1）联烯酸酯形成1,5-和1,7-偶极子，自聚七元环化合物和四分子联烯自聚九元环化合物，并与杂环亲电体、硝基烯烃和反丁烯二酸酯通过实验捕获到1,5-偶极子，合成系列碳和氮杂环化合物。（2）用双膦作为催化剂，发展了联烯酸酯与亚胺和缺电子烯烃的一锅连续[3 + 2] / [3 + 2]环加成反应。（3）含膦和含氮亲核Lewis碱存在下，缺电子联烯酸酯与三氟甲基环酮亚胺的加成反应。在本项目的支持下，共发表英文期刊论文21篇，全部为SCI收录；参加国际国内学术交流会议并受邀做学术报告6次，发表会议论文6篇；参编2部书籍；申请专利4项（其中1项获得授权）。培养博士学位毕业生7名，培养硕士毕业生6名。