《過渡金屬催化下各類雜環化合物的新合成方法研究》是依託廈門大學，由詹莊平擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：過渡金屬催化下各類雜環化合物的新合成方法研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：詹莊平
- 依託單位：廈門大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目擬在申請人前期研究工作的基礎上，採用炔丙醇或其酯為起始物，鐵、銅、銀、鋅、鉑、金和汞等過渡金屬為催化劑，與各種含雜原子的化合物起親核取代反應，得到雜環化合物的前體，進一步在過渡金屬催化下，進行環化反應，合成咪唑、吡唑、吡咯里嗪、中氮茚、呋喃、吡咯、噻吩、噻唑、異噁唑、苯並呋喃、吲哚、苯並噻吩等芳香雜環化合物，以及五元和六元非芳香雜環化合物。擬研究的這些雜環化合物新合成方法具有原創性和申請人實驗室的研究特色，特別是擬合成的雜環化合物結構具有多樣性和可塑性，一鍋法合成雜環化合物和單一催化劑連續催化多個連續反應是本項目的研究重點之一。在合成各類雜環化合物的研究中，針對每類反應和每類雜環化合物的合成，篩選出合適有效的過渡金屬催化劑，包括它的配體和反應添加劑，是本項目擬解決的關鍵問題。
結題摘要
我們圓滿完成了“過渡金屬催化下各類雜環化合物的新合成方法研究”這一項目，取得了一系列創新性科研成果，具有較重要的理論意義、較高的學術水平和潛在的套用價值。 本項目採用炔丙醇或其酯為起始物，鐵、銅、銀、銦等過渡金屬為催化劑，與雜原子化合物起親核取代反應，得到雜環化合物的前體，進一步在過渡金屬催化下，進行環化反應，合成了吡唑、呋喃、吡咯、嘧啶等雜環化合物，這些雜環化合物新合成方法具有創新性和系統性。另外，我們對炔丙醇與肼、腙的取代產物，在鐵和銅的催化下發生重排反應進行了研究，取得了重要的研究成果。研究內容扼要概述如下：（1）在Cu(OTf)2 ，FeCl3或HOTf等催化劑的作用下，末端炔或炔基矽烷與炔丙醇發生親核取代反應合成1,4-二炔，並在質子酸的催化下進一步發生環化反應，一鍋法原子經濟性地合成多取代呋喃和吡咯衍生物。（2）在Lewis酸催化下，二級炔丙醇或三級炔丙醇和磺醯基肼通過不同的環化方式合成多取代吡唑。在Lewis鹼的催化下，以N-炔丙基磺醯基腙為底物，經過N-聯烯磺醯基腙中間體和磺醯基的遷移合成4-磺醯基-1H-吡唑。（3）Cu(OTf)2催化下，脒和炔丙基醇一鍋法合成嘧啶。在微波條件下，胍和炔丙基醇合成2-氨基嘧啶。（4）FeCl3催化下，磺醯基肼和炔丙基醇經由親核取代反應/Aza-Meyer-Schuster重排串聯反應合成丙烯腈類化合物。在一價銅的催化下，以N-炔丙基腙為底物，通過σ[3,3]重排和磺醯基的遷移立體選擇性地合成(1E,3E)-1,3-丁二烯衍生物。（5）在InCl3的催化下，烷基取代的炔丙基酯和各種親核試劑的取代反應，完善並擴大了炔丙基酯化合物的親核取代反應底物範圍。 以上研究成果發表SCI文章10篇，分別發表在Org. Lett.；Chem. Eur. J.；Adv. Synth. Catal.；Org. Biomol. Chem.；Synlett等期刊上。
