《新型手性七元氮雜環卡賓的設計合成及套用研究》是依託西北大學，由陳潔擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：新型手性七元氮雜環卡賓的設計合成及套用研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：陳潔
- 依託單位：西北大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
氮雜環卡賓作為有機小分子催化劑催化的極性翻轉反應成為近年來研究的熱點領域之一。具有聯萘骨架結構化合物如BINOL/BINAP在金屬不對稱催化領域，聯萘手性磷酸、螺環季銨鹽類相轉移催化劑等在有機小分子催化領域都表現出卓越的催化活性。然而基於此優秀骨架結構的手性氮雜環卡賓催化劑在有機催化領域尚無研究報導。本項目結合手性氮雜環卡賓催化劑的發展以及具有優秀催化活性的聯萘骨架結構，設計一系列新型手性卡賓前體化合物：七元環脒鹽（1,3-二氮雜卓鹽）和噻唑鹽（1，3-硫氮雜卓鹽），並發展出高效製備方法。通過改變氮原子以及聯萘骨架3和3'位置的取代基來研究電子效應和位阻效應對此類氮雜環卡賓的穩定性以及催化性能的影響，促進催化劑結構改良，最終發展出性能優異的基於聯萘骨架結構的新型手性氮雜環卡賓類催化劑。進而發展出新型不對稱安息香縮合，分子內/分子間Stetter反應等催化體系。
結題摘要
氮雜環卡賓作為有機分子催化的極性翻轉反應成為近年來研究的熱點領域之一。本項目基於具有優秀催化活性的聯萘骨架結構，設計了新型手性卡賓前體化合物，並嘗試對其進行了合成。項目期間開展了一些氮雜環卡賓催化的反應研究。我們發現目前氮雜環卡賓催化實現的反應主要為加成反應，如安息香縮合、Stetter反應等。而對於氮雜環卡賓催化的取代反應，目前研究報導較少。於是我們首次發展了氮雜環卡賓催化的分子內SN2反應，成功實現了高效構築不飽和苯並吡喃酮類化合物，並進行了相應的機理研究。首次發展了氮雜環卡賓催化的不飽和醛β位的硫化反應，高產率的製備了一系列Z型芳基烯基硫醚衍生物，產物中醛基得以保留。同時在有機催化等合成方法學領域也開展了一些工作。發展了異戊烯基衍生物脫氫Diels-Alder反應，即異戊烯基衍生物被DDQ氧化生成烯丙型碳正離子，隨後脫除一個氫離子產生了含有1，3-丁二烯烴結構單元的中間體，接著與DDQ發生DA反應生成相應的產物。首次發展了一類新型的鹵仿反應：使用叔胺如三乙胺作為底物，反應中三乙胺的碳碳鍵被切斷，生成了一分子溴仿和一分子脒類化合物。此外，還發展了路易斯酸催化用三氯乙醯亞胺烯丙酯對吲哚酮類化合物的烯丙基化反應，及非金屬催化環醚化合物的胺化反應等。
