通过导向基团控制的不对称还原Heck反应合成γ或δ位芳基取代的手性羧酸及其衍生物

γ or δ-Substituted chiral carboxylic acids and their derivatives widely exist in various natural products and drugs. The modification of their molecular skeletons provided new candidates for drug design and synthesis. This project focused on the synthesis of γ or δ-arylated chiral carboxylic acids and their derivatives via directing group controlled asymmetric reductive Heck reaction. The chemo- and regioselectivity were controlled by the directing group of unsaturated carboxylic acids and their derivatives. With the assistant of chiral bidentate phosphine ligand，various chiral carboxylic acid analogues could be synthesized in high enantioselectivity. This novel transition-metal-catalyzed reaction provides a new design strategy for future reaction development. It also offers a convenient and effective approach for the design of new drugs.

γ和δ位取代的手性羧酸及其衍生物广泛存在于天然产物和药物分子中，对于这类有机小分子骨架的结构修饰为创新药物的设计与合成提供了新的机遇。本项目通过导向基团控制的不对称还原 Heck 反应来合成γ或δ位芳基取代的手性羧酸及其衍生物。设计与合成具有合适导向基团的不饱和羧酸衍生物来控制反应中的区域和化学选择性。同时，通过引入新型的手性双齿膦配体来实现远程芳基取代羧酸衍生物的高对映选择性。本项目报道的过渡金属催化的有机反应为现代有机合成工作者提供了一个崭新的反应设计思路，同时也为药物创新合成提供一个便捷有效的合成手段。

对烯烃进行官能化修饰，以独特、简单、高效的方式为其构建结构丰富的化学键，使其成为更适用的化合物，一直都是科学家追逐的目标。其中通过金属催化反应使得烯烃官能化转换形成稳定的C-C键对于现代有机合成是至关重要的。目前大部分反应都是作用于活化烯烃，比如共轭烯烃等，对于惰性链状烯烃的C-C官能化研究却相对滞后，主要是因为惰性链状烯烃的反应活性低，选择性差，从而阻碍了惰性链状烯烃作为重要的合成砌块在药物合成中的广泛应用，本报告设计在惰性链状烯烃上引入合适的导向基团或导向官能团，建立高效的催化体系，从而选择性调控惰性烯烃分子间烷基（芳基）化偶联反应，合成一系列重要的有机小分子骨架如远程芳基取代羧酸衍生物等。本项目自实施起，按照申报的研究内容和方案开展，按时完成计划书中的具体研究目标：通过在惰性链状烯烃中引入导向基团，利用导向基团的配位作用使还原Heck反应生成五（六）元环金属配合物中间体，从而有效的控制反应的化学和区域选择性，成功实现惰性烯烃的分子间还原Heck反应，高效，简便的合成各类远程(γ或δ位)芳基取代的羧酸衍生物。