《3-取代共軛烯二炔分子間環化反應研究》是依託浙江大學，由馬成擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：3-取代共軛烯二炔分子間環化反應研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：馬成
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
以探索和發展環狀化合物的新構建策略和方法為目標，本項目擬利用3-位取代基作為觸發基團，開展基於“鍵合-去鍵合策略”的3-取代共軛烯二炔分子間環合反應研究。通過設計和發展一些過渡金屬催化的共軛烯二炔分子間串聯環化反應，以實現常規方法不易合成的環狀分子的高效構築。內容包括：鍵合基團的設計與選擇、鍵合途徑的調控和分子間串聯環化反應。開展該研究工作，對豐富共軛烯二炔化學，構建新的分子骨架，以及發展具有環狀結構分子的新合成方法具有重要的意義。
結題摘要
高效和多樣性合成環狀化合物在有機化學及緊密相關的科學領域如藥物化學、超分子化學、材料科學等具有重要意義。烯炔化合物的環化是構建環狀化合物最重要策略之一。共軛烯二炔等共軛多烯炔體系，由於結構單元自身具有環芳構化趨勢，現有研究集中在共軛多烯炔結構單元的環異構化反應。克服共軛烯二炔自身環異構反應趨勢，實現其結構單元分子間的環化反應，是相關領域的難點。本項目利用3-位取代基作為觸發基團，以“鍵合-去鍵合”策略開展了一系列研究工作，通過鍵合基團的設計與選擇、鍵合途徑探索、分子間串聯反應設計與調控，克服共軛烯二炔自身環異構反應趨勢，完成多種共軛二烯炔參與的分子間環化反應，實現常規方法不易進行的環狀分子的高效構築。主要內容和結果包括：(1) 發展了烯二炔羧酸/酯導向的氧化二聚反應，率先實現烯二炔分子間的形式雙碳環化反應，該方法可以定向合成含有六個不同取代基的萘類化合物；(2) 實現共軛烯二炔與鄰-氨基苯乙炔之間的雙環化/氧合反應，構建了菲啶骨架，該方法可以區域選擇性地合成含有多個不同取代基的菲啶化合物；(3) 利用共軛烯炔結構單元上預置和原位導入“官能柄”的方法，通過多個“官能柄”協同作用，以具有鹵代烯烴單元的烯二炔類似物為原料，成功實現一系列多取代呋喃[2,3-b]二氫吡啶類化合物的定向合成；(4) 發展了兩種新的N-磺醯胺的合成方法，分別通過點擊反應和卡賓催化實現了不飽和N-磺醯胺的製備；其中，對點擊化學的研究發現，在化學計量的無機鹼作用下，磺醯疊氮和末端炔在DMF中實際上優先生成[2+1]加合物，豐富了炔-疊氮[3+2]環加成反應化學；(5) 以3-取代烯二炔為原料，利用2個炔結構單元，通過環異構/環加成反應，首次一步合成了具有長程電子離域結構的新芳香性內鹽骨架，該方法有可能套用到多樣性合成；該內鹽骨架與已知的斯德酮等作為1,3-，1,4-，1,5-偶極不同，可首先作為陽離子型物種參與反應，進而形成偶極，以此完成兩類高效串合成含氮稠環化合物。綜上所述，本項目的研究及結果，豐富了共軛烯二炔化學，高效構建了一系列新的分子骨架，為利用共軛烯炔體系實現環狀化合物的高效合成提供一種新的解決方案。
