杂原子亲核试剂对氧杂苯并降冰片烯顺式开环反应研究

Hydronaphthalene is one of the most important skeletons which can be found in a wide range of compounds possessing diverse biological activities. Transition-metal catalyzed asymmetric ring-opening (ARO) reaction of oxabenzonorbornadienes has attracted continuous interest and extensive study due to their advantages of straightforward access to chiral hydronaphthalenes. In the past years, considerable progresses have been achieved for this type of reactions with the aid of appropriate chiral transition-metal catalysts, and various carbo and heteroatom nucleophiles reacted with oxabenzonorbornadienes successfully leading to substituted hydroxyl-dihydronaphthalenes. The stereocontrolled addition carboatom nucleophiles to oxabenzonorbornadiene could give both cis and trans dihydronaphthalene products. However, the addition of heteroatom nucleophiles to oxabenzonorbornadiene only afforded trans products according to the literature. .This project is expected to develop an efficient and practical method for the addition of heteroatom nucleophiles to oxabenzonorbornadiene to give cis dihydronaphthalene products. The proposed study is based on our previous success in asymmetric ring-opening (ARO) reaction. This new method will produce enantiomerically pure cis dihydronaphthalene products more conveniently and offer an good opportunity in studying their biological activities.

氢化萘结构单元是许多具有生物活性化合物的常见骨架之一，过渡金属催化的氧杂苯并降冰片烯的开环反应就是近年发展起来的构筑氢化萘结构单元的重要方法之一。在手性过渡金属配合物催化下,可以实现对氧杂苯并降冰片烯的不对称开环,以高对映选择性得到最终产物。在过去的十多年里,过渡金属钯、镍、铜、铑和铱等催化的碳、氮、氧等亲核试剂对氧杂苯并降冰片烯的开环反应取得了一定的成果。在碳亲核试剂对氧杂苯并降冰片烯的开环反应中，可以获得cis和trans构型的产物；但是在氮、氧等亲核试剂对氧杂苯并降冰片烯的开环反应中，目前已报道文献中只能获得trans产物。从反应方面来说，如何得到氧、氮杂原子亲核试剂对氧杂苯并降冰片烯的顺式开环产物是一个新的研究课题。另一个方面，含杂原子官能团的顺式二氢化萘结构单元有着广泛的生理活性，我们对其合成方法学的研究可以为这类化合物的合成与生物活性测试提供更加简洁实用的方法。

氢化萘结构单元是许多具有生物活性化合物的常见骨架之一，过渡金属催化的氧杂苯并降冰片烯的开环反应就是近年发展起来的构筑氢化萘结构单元的重要方法之一。在过去的报道中，手性过渡金属配合物催化下可以实现对氧杂苯并降冰片烯的不对称反式开环。在本课题中，我们利用Pd/Zn与手性配体(R)-Difluorphos 的组合首次实现了苯酚对氧杂苯并降冰片烯的顺式开环反应，并且实现了高收率（up to 95%）和高对映选择性控制（up to 99% ee）。在此基础上，我们也对反应的机理进行了讨论。另一个方面，含杂原子官能团的顺式二氢化萘结构单元有着广泛的生理活性，我们对其合成方法学的研究可以为这类化合物的合成与生物活性测试提供更加简洁实用的方法。除此以外，我们也完成了硫酚亲核试剂对氧杂苯并降冰片烯的加成反应和苯胺亲核试剂对氮杂苯并降冰片烯的开环反应进行了相关研究。