乙炔基环丙烷酮的新型串联环加成反应研究

环状骨架，尤其是一些结构新颖、用经典环加成或串联等反应不易构筑的碳/杂环骨架的高效构筑方法研究，不仅对天然产物的全合成，也对通过构建基于此类骨架的结构多样性分子库、发现新结构类型先导非常重要。1,2-oxazepine是一种7员杂环骨架，含此骨架的化合物具有很好的生物活性，但合成该骨架的高效反应却很少。在本课题中，我们将发展一类新型的串联环加成反应来构筑该杂环骨架。在此前的初步研究中我们发现，乙炔基环丙烷酮和硝酮在酸催化下能发生一种新颖的串联[4+3]环加成反应，一步合成1,2-oxazepine骨架，但收率较低。我们希望通过本基金的支持，对该反应的条件进行优化，提高反应的收率等，使之成为一种合成1,2-oxazepine杂环骨架的高效、实用方法。同时，我们将设计高效的DOS策略，构建基于1,2-oxazepine骨架的结构多样性分子库，测定其农药生物活性，希望发现新结构类型的先导化合物。

桥环骨架广泛存在于许多具有重要生物活性天然产物或其它目标分子中，也是合成其它重要骨架的重要中间体，具有结构复杂性和多样性特点。申请者课题组近几年围绕官能团化环丙烷的环加成和串联反应进行了系统和深入的研究。首次提出了张力环的"分子内交叉环加成（Intramolecular Cross-Cycloaddition: IMCC）和分子内平行环加成（Intramolecular Parallel-Cycloaddition: IMPC）"策略。我们分别发展了环丙烷1,1-双酯与C=C、C=O和C=N的IMCC[3+2]、给-拉电子活化环丙烷与C=O的IMCC[3+2]和乙炔基环丙烷酮与C=O和C=N在路易斯酸调控下的串联IMCC[3+2]/IMCC[4+2]方法，为桥环[n.2.1]和[n.3.1]骨架的构筑提供了一条新颖、高效和通用的策略，并成功地应用于相关结构复杂的多环天然产物的全合成上。同时我们也发展了官能团化环丙烷的几种新颖的分子间串联和环加成反应，构筑了结构多样性的环状骨架。共发表11篇SCI研究论文，其中包括Angew. Chem. Int. Ed. (4篇)。相关研究受到了同行的关注和好评，两次被《有机化学》（2010, 30, 1259；2012，32, 432）作为“亮点介绍”。近期受邀进行总结，作为Account发表于Synlett 2012, 23, 2311-2327上。