钯催化串联反应在引入不同官能团过程中的研究

摘要

第一章 第一节，近年来在发展构建复杂分子的进程中，芳香化合物的去芳构化反应已经有了非常大的进步。芳香族化合物和杂环化合物的去芳构化反应被广泛的应用在合成含有生物活性的复杂化合物和药物分子中。去芳构化反应不仅超越了一系列需要化学计量数金属参与反应的传统方法，比如氧化反应，亲电烷基化反应和环加成反应等。而且这种只需催化量过渡金属催化的去芳构化反应可以成为更加吸引人的策略。与此同时，脱羧偶联的方法也成为了构建C-C键和 C-杂键非常有效的策略之一，发展不同的脱羧试剂和使用不同的过渡金属完成脱羧偶联反应也越来越被广泛地应用。在此，我们总结了去芳构化反应和脱羧偶联反应的发展过程及最新研究成果。 第二节,高效经济的构建含独特的酰亚胺化合物的分子框架是有机合成和生物学上一个重要的目标之一。在过去的几十年中，许多出色的工作和贡献一直致力于发现涉及异腈化物的有机合成多组分反应。异腈化物在过渡金属催化下成为了有价值的C1构建模块。其与一氧化碳的等电子性，反应活性高和易处理操作等特点使它们在应用中更加灵活多变。同时，酰基迁移的策略在合成氨基酸，酰胺，多肽上有着重要的作用，并在过去几年中逐渐被发展和被人们所重视。因此我们总结了异腈参与的有机合成反应的最新研究进展。 第三节，多氟芳基化合物是一类独特的含氟化合物，他们在材料和生命科学中有着重要的应用。在许多天然产物、活性药物和功能材料分子中,多氟取代的芳基化合物因其独特的性质及对其性能有着决定性的作用而广受关注。但是因为其性质特殊，不易制备，从而芳基的氟化反应也是有机合成中最具挑战的一项工作。本节中我们汇总了多氟芳基化合物的官能团化反应的最热研究成果。 第二章 利用炔酸为脱羧偶联末端试剂，在经典的去芳构化反应基础上，通过关键的吲哚分子内Heck反应过程，我们实现了一系列含四环或四取代的吲哚啉框架的化合物。这种新颖的方法不仅反应时间短，操作简单，底物适用范围广，而且可以得到令人满意的收率和较高的非对映选择性。同时，其放大之后的克级反应对工业化应用也有着很大的潜力。 第三章 由于异腈化物与一氧化碳有着相同的化学性质，同时异腈化物更加容易操作，且反应活性高，从而其灵活性更多样化。该反应使用钯催化剂使得异腈化物氧化加成插入到 C-O 键之间，通过分子内酰基迁移的策略得到酰亚胺衍生物。利用简单易得的烯丙酯作为起始原料，在温和的条件下就可以得到较好的收率。该策略在合成氨基酸，酰胺，多肽上有着重要的应用。 第四章 由于含氟化合物在生物化学和多功能材料方面的广阔应用，从而多氟芳基化合物在很多学科上都占有显著的地位。我们利用多氟芳烃化合物和带有角甲基的末端双键的肟醚化合物作为原料，通过串联Narasaka-Heck过程和分子内自身的C-H活化/官能团化反应，实现了一系列含多氟芳烃的吡咯产物。

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