一些典型炔丙醇类化合物的反应及其应用研究

摘要

炔丙醇类化合物是一类炔基α-位氧取代的化合物，由于炔基的α-位含有氧原子，对过渡金属有一定的螯合作用，因此在反应中表现了一些特殊的性质。我们小组在末端炔丙醇和格氏试剂的金属碳化反应进行了一系列研究，得到了一些结果。在这些工作的基础上本论文的主要内容可以分为以下两部分:
　　 第一部分:格氏试剂对炔丙醇的高选择性的加成反应及其应用研究
　　 (1)在本组陆展博士工作的基础上，我们成功发展了氯化亚铜催化下格氏试剂对末端芳基取代的二级炔丙醇的高区域、立体选择性的金属碳化反应。该反应具有良好的底物兼容性，五元环中间体分别用饱和氯化铵水溶液，卤素，烯丙基溴，Pd(PPh3)4催化下的碘苯作为亲电试剂淬灭，得到不同官能团化的反式加成产物，区域和立体选择性优秀。以光学活性的炔丙醇为底物时，反应得到光学活性的烯丙醇，手性基本保持。
　　 (2)格氏试剂和末端芳基取代炔丙醇反应后生成的碘代烯丙醇和炔丙醇发生Sonogashira偶联反应生成烯炔醇类化合物分别在Au+/Ag+或Pd2+催化下发生异构环化反应生成2-烯基呋喃或2-(1，4-二烯基)呋喃。反应条件温和，底物兼容性高，在呋喃的四个碳原子上可以引入不同的取代基。
　　 第二部分:格氏试剂与炔丙醇酯型β-炔基-β-内酯的偶联反应及其应用研究
　　 (1)格氏试剂与β-炔基-β-内酯发生SN2’偶联反应生成β-联烯酸，经过几步反应可合成4,5-联烯酸，实现了该类化合物的高选择性亲电环化反应:利用我们自己设计合成的大位阻碘亲电试剂和光学活性的4，5-联烯酸生成碘鎓离子中间体，接受羧基进攻后生成光学活性γ-丁酸内酯，根据取代基不同可以分别合成光学活性α，γ-丁酸内酯或β，γ-丁酸内酯。同时该反应已经成功应用在光学活性天然产物顺式威士忌内酯、顺式-3-甲基-4-己基丁酸内酯和(R)-Z-4-庚烯-1-基丁酸内酯的全合成中。
　　 (2)我们发现了铁催化的格氏试剂和光学活性的β-炔基-β-内酯的SN2偶联反应，实现了区域选择性的翻转，生成了4-丁炔酸类化合物，经过研究发现中心手性也实现了翻转。该反应具有良好的底物兼容性，原料和催化剂简单易得，而且具有极高的区域选择性和广泛的应用前景。产物4-丁炔酸类化合物经过苄酯保护、TBAF消除TMS、不对称联烯化反应可以合成光学活性的多取代4，5-联烯酸酯。

目录

摘要

第一章 格氏试剂对末端芳基、烯基、炔基取代炔丙醇的高选择性的金属碳化反应及其应用研究

第一节 研究背景

第二节 末端芳基、烯基、炔基取代的炔丙醇的制备

第三节 氯化亚铜催化下格氏试剂对末端芳基、烯基、炔基取代炔丙醇的高选择性的金属碳化反应

第四节 3-碘-2-丙烯-1-醇和炔丙醇偶联后生成的4-炔-2-戊烯-1-醇在Au或Pd催化下合成多取代呋喃

第二章 格氏试剂与β-炔基-β-内酯SN2’-型的偶联反应制备4，5-联烯酸，4，5-联烯酸的亲电环化反应及其在全合成中的应用研究

第一节 研究背景

第二节 4，5-联烯酸的制备

第三节 4，5-联烯酸的亲电环化反应及其在全合成中的应用

第四节 金催化的4，5-联烯酸的环化反应初探

本章小结

第三章 铁催化下格氏试剂和β-炔基-β-内酯的偶联反应及4，5-联烯酸的合成研究

第一节 铁催化下格氏试剂和β-炔基-β-内酯的偶联反应

第二节 产物的应用

本章小结

附录 铑催化的2，3-联烯醇羧酸酯的重排反应研究

全文总结

化合物一览表

实验部分

参考文献

发表和待发表的文章

致谢

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