催化不对称Neber反应及其应用研究

Asymmetric Neber reaction is one of the most important methods for the construction of chiral 2H-azirines which are frequently found in a wide variety of natural products and pharmaceutically relevant compounds as well as versatile building blocks in organic synthesis. Based on our previous work，we plan to investigate three new kinds of catalytic asymmetric Neber reactions to access a series of chiral spirocyclic 2H-azirines and chiral hydrogenation pyrroles. We also will systemically study various influence factors on the reactivity, diastereo- and enantioselectivity and disclose the possible reaction mechanism. Additionally, those developed protocols will be used for the transformation of the products to a series of important molecules, such as chiral aziridine, beta-hydroxyl-alfa-amino acids, 4-AA and Lactacystin, etc.

不对称Neber反应是构建手性2H-氮丙啶类化合物的重要方法，该类化合物骨架不仅广泛存在于天然产物和具有生物活性的分子中，同时也是重要的有机中间体。在我们前期工作基础上，本项目拟对三类新型的催化不对称Neber反应进行系统研究，构建手性2H-氮丙啶螺环化合物及手性氢化吡咯类化合物。进而考察各种因素对催化不对称反应的效率和立体选择性的影响，揭示其不对称催化的反应机理。同时将发展的方法学用于合成手性氮杂环丙烷、beta-羟基-alfa-氨基酸、培南类药物共性中间体4-AA、天然产物Lactacystin等重要的有机分子。

手性2H-氮丙啶骨架广泛存在于天然产物和具有生物活性的化合物中，不对称Neber反应作为获得手性2H-氮杂环丙啶的最直接、有力途径。但是，目前有关催化不对称Neber反应构建手性2H-氮丙啶的报道少，发展系列催化不对称Neber反应，可以构建系列新型的、结构多样的2H-氮杂环丙啶类化合物，不仅可以为该类化合物的合成提供新的思路与方法，也可以丰富该类化合物的种类，同时也可以为活性药物的筛选提供新的候选分子。在我们课题组的研究基础上，设计合成了系列手性催化剂，并用于不对称Neber反应研究。除已经发表的相关研究，其他不对称Neber反应的进一步的研究还在进行中。与此同时，在此基金的支持下，将合成的催化剂及配体用于系列不对称反应，主要包括：不对称Neber反应研究；含氟手性化合物的不对称构建；不对称插烯反应研究；1,6-加成反应研究；贫电子苯并杂环的不对称去芳构化反应研究。通过对反应的条件进行了优化，底物普适性及反应的立体控制规律等进行了研究，发展了系列不对称催化新方法，合成了系列新型手性化合物。以通讯联系人发表SCI论文18篇，培养博士研究生9人，硕士全部转博。项目负责人在项目执行期间入选成都市高层次创新创业人才“蓉漂计划”以及第十四届四川省青年科技奖。