基于共轭硝基二烯炔的催化不对称Michael加成反应及其在α-Lycorane不对称合成中的应用研究

Asymmetric Michael addition of carbon-centred nucleophiles is one of the most effective methods for the stereoselective formation of carbon-carbon bonds. The development of new catalytic asymmetric Michael addition reactions of carbon-centred nucleophiles has become a focal point of attention in current asymmetric catalysis and synthesis. The design and development of new types of Michael acceptors, especially those with a great application potential and value, and the development of the corresponding catalytic asymmetric Michael addition reactions and their new applications, are one of key issues to be solved in this field. This project is to design and synthesize conjugated nitro dienynes as a new class of Michael acceptors and develop the catalytic asymmetric Michael addition between conjugated nitro dienynes and 1,3-dicarbonyl compounds especially di-tert-butyl malonate, is to achieve the highly efficient and stereoselective synthesis of chiral cyclic γ-nitro esters bearing multiple stereogenic centers, the direct precursors of conformationally constrained chiral γ-amino acids, based on this reaction, and is to accomplish the highly stereoselective asymmetric synthesis of α-Lycorane through the development of a new catalytic asymmetric construction of the Galanthan tetracyclic skeleton of Lycorine-type alkaloids.

碳亲核试剂参与的不对称Michael加成反应是碳-碳键立体选择性形成最有效的方法之一。发展碳亲核试剂参与的新型催化不对称Michael加成反应已成为不对称催化合成领域的一个研究热点。设计发展新型Michael受体特别是具有较大应用潜力和价值的新型Michael受体，发展相应的新型催化不对称Michael加成反应及其创新性应用是该研究领域亟待解决的关键问题之一。本课题拟设计、合成一类新型Michael受体共轭硝基二烯炔，发展共轭硝基二烯炔与1,3-二羰基化合物特别是丙二酸二叔丁酯的新型催化不对称Michael加成反应；基于该反应，结合本课题组发展的酯化/炔基水合反应，高效、高立体选择性地合成手性环系非天然γ-氨基酸前体-环系多手性中心γ-硝基羧酸酯；在此基础上，发展一个催化不对称构筑石蒜碱型生物碱四环加兰他烷环的新方法, 实现石蒜碱型生物碱α-Lycorane高效、高立体选择性不对称合成。

碳亲核试剂参与的不对称Michael加成反应是碳–碳键立体选择性形成最有效的方法之一。发展碳亲核试剂参与的新型催化不对称Michael加成反应已成为不对称催化合成领域的一个研究热点。设计发展新型Michael受体特别是具有较大应用潜力和价值的新型Michael受体，发展相应的新型催化不对称Michael加成反应及其创新性应用是该研究领域亟待解决的关键问题之一。本项目设计、合成了一类新型Michael受体共轭硝基二烯炔；发展了共轭硝基二烯炔与丙二酸二叔丁酯等1, 3-二羰基化合物的新型催化不对称Michael加成反应，高对映选择性地合成了一系列官能团化手性烯炔化合物；基于该反应，结合发展的脱羧/炔基水合反应，高效、高立体选择性地合成了一系列手性环系非天然γ-氨基酸前体—环系多手性中心γ-硝基羧酸酯。在此基础上，发展了一种催化不对称构筑石蒜碱型生物碱四环加兰他烷环的新方法,实现了石蒜碱型生物碱(+)-α-Lycorane和(+)-Lycorine的高效、高立体选择性不对称合成。在本项目资助支持下，项目组在国际主流化学期刊发表论文10篇，其中，Nature Communications 1篇, Angewandte Chemie 2篇。培养毕业研究生6名,其中，博士研究生2名，1名获云南省优秀博士学位论文。项目负责人入选云岭学者，2016 年获云南省有突出贡献优秀专业技术人才一等奖，同年获德国 Thieme Chemistry Journal Award 国际学术奖。