《金屬催化炔基氮雜環丙烷的轉化與衍生》是依託華東師範大學，由劉媛媛擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：金屬催化炔基氮雜環丙烷的轉化與衍生
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：劉媛媛
- 依託單位：華東師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
炔烴及氮雜環丙烷是兩類重要的官能團，可以進行多種化學轉化，在藥物及天然產物的合成中有重要的套用價值。炔基氮雜環丙烷具有多個反應位點，使其能夠實現多樣性的轉化，然而相關研究很少。偶聯反應是一類重要的構建化合物基本骨架的方法，如果能將其與炔基氮雜環丙烷的優點相結合，便可以實現多種串聯反應，高效的構建多樣性的雜環化合物。據此，本申請設計了兩種催化循環，用於實現炔基氮雜環丙烷參與的偶聯反應。利用偶聯反應與加成反應、烯丙位取代、縮合反應、插羰反應等的組合，所設計的新反應有望用於合成吡咯類、喹啉類、苯並吡喃類、哌啶酮類等雜環化合物。同時，本申請還設計了若干炔基氮雜環丙烷參與的不對稱催化反應，用於高效構建手性炔基胺類化合物。另外，本申請將以計算化學對反應機理進行研究，尋找反應過程中的關鍵中間體和過渡態，考察可能的反應路徑，為進一步的反應設計及開發提出指導性的建議。
結題摘要
在青年基金項目的資助下，本人開展了幾類不對稱小分子催化及銅催化的加成反應，並且利用計算方法對反應機理進行了研究。 第一：完成了銅催化的胺基酸酯與含三氟甲基不飽和酮的不對稱Micheal加成，所得產物可一鍋轉化為帶有三氟甲基的手性季碳中心的二氫吡咯類雜環結構，對映選擇性都高達98%，非對映選擇性達>20/1。 第二：開發了配體調控區域選擇性的銅不對稱催化酮亞胺酯與三氟甲基取代的不飽和酮的（3+2）環加成反應研究，構築具有四個手性中心且包含兩個季碳中心的手性吡咯烷產物，ee值最高達96%及99%。 第三：對不對稱催化環加成反應構建環狀化合物，特別是雜環化合物，進行了機理研究，發現了配體調控區域選擇性（3+2）反應的配體配位模式對反應結果影響的規律，為配體設計和反應開發提供了重要理論依據。 第四：對小分子催化Rauhut-Currier反應中控制手性的決定因素進行了研究，發現了催化劑氟原子與底物氫原子之間的多重氫鍵作用，為小分子催化劑設計提供了有價值的可供借鑑的結論。 第五：對中國科學家發展的手性配體進行了綜述，系統地宣傳了我國科學家在該方面的傑出工作，為提升我國有機化學家在世界上的影響力起到了積極促進作用。 這些研究是銅催化不對稱加成反應等方向的重要進展，為將來進一步的研究提供了理論依據和實驗基礎。
