氮杂卡宾催化合成1,2,3-三氮唑

N-heterocyclic carbene catalysis has academic significance and promising future in organic catalysis. The aim of this project is to develop N-heterocyclic carbene catalyzed method for the synthesis of 1,2,3-triazole, which will combine N-heterocyclic carbene catalysis with the synthesis of 1,2,3-triazole. Applicant will utilize the typical mechanism of N-heterocyclic carbene catalysis to further extend the substrates scope of 1,2,3-triazole, which will be prepare for the construction of heterocyclic compound library and the screening of drug molecule activity. Meanwhile, the elaborative research of mechanism can further explore the inner interaction between substrate and catalyst, substrate and substrate. Therefore, the inherent law of this kind of reaction will be revealed to expand the type of reaction catalyzed by N-heterocyclic carbene.

氮杂卡宾催化在有机催化领域具有重要的学术意义和发展前景。本项目将发展一种氮杂卡宾催化合成1,2,3-三氮唑的新方法。该方法将氮杂卡宾催化与1,2,3-三氮唑的合成结合起来。申请人拟通过氮杂卡宾催化的经典原理，进一步扩展三氮唑的底物范围，为将来杂环化合物库的构建以及药物分子的活性筛选打下基础。同时，机理方面的深入研究还可以进一步探索该反应底物与催化剂、底物与底物之间相互作用的内在联系，从而揭示该类反应的内在规律，进一步扩展氮杂卡宾催化的有机反应类型。

现代有机化学更加强调绿色化学，反应的原子经济性和催化的高效选择性。本项目提出利用氮杂卡宾催化合成1,2,3-三氮唑的新方法，符合现代有机合成要求的有机合成方法学。经过三年的研究，我们开发出了氮杂卡宾催化合成1,2,3-三氮唑的催化体系并成功实现了一系列底物（如不饱和醛，不饱和酮，不饱和酯等）与叠氮的[3+2]环加成反应。我们充分利用该催化体系，完成了一系列含有多个官能团结构的1,2,3-三氮唑化合物的合成，实现了1,2,3-三氮唑化合物库的构建，为未来药物分子的活性筛选打下基础。同时，我们通过理论计算对该类反应的机理进行了深入研究，进一步探索该反应底物与催化剂、底物与底物之间相互作用的内在联系，从而揭示该类反应的内在规律，进一步扩展氮杂卡宾催化的有机反应类型，为卡宾催化后续的发展提供了新的思路。