过渡金属卡宾参与的构建C-P键的新反应研究

C-P bond construction is highly important in the synthesis of protein, nucleotides, neurotoxin and other phosphine ligands in metal catalysis. Transition-metal-catalyzed heteroatom-hydrogen bond (X-H) insertions via a metal carbene intermediate represent one of the most efficient approaches to form C-X bonds. Herein, transition-metal-catalyzed P-H insertion reaction between azavinyl carbenes and P(O)-H compounds will be studied for C-P bond formation. In addition, we will explore the novel multi-component reactions based on trapping ylide generated from azavinyl carbene, which will provide a simple and effective approach for multifunctional complex compounds containing C-P bond with improved atom economy, and will have significance in drug discovery and pharmaceutical technology.

碳-磷(C-P)键广泛存在于各种物质如蛋白质、核酸、神经毒素以及金属催化中的膦配体。金属卡宾参与的插入反应是构建碳-杂原子（C-X）键最有效的方法之一。本项目通过研究过渡金属催化的新型的氮杂乙烯基卡宾与膦氢化合物的P-H插入反应，发展一类高效构建C-P键的新方法。同时探索新型氮杂乙烯基卡宾参与的基于叶立德捕捉的多组份新反应，为高效构建一系列含C-P键的多官能团复杂化合物，提供简单高效、高原子经济性的绿色合成新途径，对新药筛选和制药工艺具有非常重要的意义。该反应将会对原子经济性反应和绿色化学产生积极影响。

有机膦化合物广泛存在于各种生命体物质，在不对称催化、天然产物及手性药物合成等领域的有着重要的应用。手性膦化合物的构建在不对称合成领域中的发展十分迅速。近年来，P-手性中心的构建逐渐引起有机合成工作者的重点关注。发展P-手性膦化合物的高效合成新方法在有机合成中具有重要的理论价值和现实意义，同时也是不对称催化、天然产物及手性药物合成等领域急需解决的科学难题。 . 依据研究内容和目标，围绕有机膦化合物的构建新方法我们发展了一类a-亚胺基金属卡宾参与的膦氧基吲哚衍生物的立体选择性合成方法。通过研究基于铜催化的a-亚胺基吲哚重氮化合物与膦氢化合物的P-H插入反应，首次实现了a-亚胺基金属卡宾参与的P-H插入反应及不对称合成，为P-手性膦氧基吲哚衍生物的合成提供了快速、高效的合成新途径。发展了一类无金属试剂和无碱性试剂催化的吲哚酮重氮与膦氢化合物的亲电加成反应，该方法反应条件温和，操作简单且能实现克量级反应，可以简捷，绿色地合成一系列吲哚酮膦酰肼衍生物，并且还成功实现了该反应的不对称合成，高立体选择性地合成了P-手性的膦酰肼衍生物。最近，我们利用金属镍催化的吲哚酮重氮化合物与膦氢化合物的亲核加成反应，发展了一类a-亚胺基金属卡宾参与的构建a-烯胺膦酸酯衍生物的合成方法。. 这些新方法的发展，不仅为有机膦化合物的合成提供了新的、高效的合成途径，而且丰富了金属卡宾的科学研究，对该领域的进步和发展起到一定的促进作用。