氮杂环卡宾催化的不对称环化反应对吡咯衍生物以及螺环吲哚酮的合成

作     者：吴亚彤 

作者单位：河北大学 

学位级别：硕士

导师姓名：齐静

授予年度：2021年

学科分类：1007[医学-药学(可授医学、理学学位)] 081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070303[理学-有机化学] 0703[理学-化学] 10[医学] 

主      题：氮杂环卡宾 酰基正离子 高烯醇中间体 吡喃酮 螺环吲哚酮 

摘      要：有机小分子催化作为一种新催化模式在近些年取得了瞩目的成就,尤其是氮杂环卡宾（简称:NHC）参与的不对称催化反应为构建各类天然产物和药物分子的核心骨架提供了可靠的研究思路和合成方法。本论文主要分为以下三个章节:第一章讲述了不饱和酰基唑和高烯醇中间体参与的反应。在NHC作用下,α,β-不饱和炔醛、α,β-不饱和醛、酯类化合物、α-溴代烯醛等均可生成α,β-不饱和酰基正离子作为亲电试剂参与环化反应。然而,NHC还可以与α,β-不饱和羰基化合物作用（使其β位点发生极性翻转）生成高烯醇中间体作为亲核试剂参与化合物的构建。第二章以NHC为手性催化剂,通过其催化的烯醛和吡咯-4-酮之间的[3+3]环加成反应,完成了对二氢吡喃酮并吡咯类衍生物高效不对称构建。并且在此研究基础上发展了炔醛与吡咯-4-酮之间的[3+3]环加成反应,实现了对吡喃酮并吡咯类衍生物的合成,开展了对联芳基轴手性化合物的不对称合成的探索并取得了一定的研究进展。同时开展了以α,β-γ,δ-不饱和醛和吡咯-4-酮为起始原料完成了对吲哚类衍生物的构建。该反应策略具有简捷性和高效性,且对环境无害符合绿色化学的要求,为合成二氢吡喃酮并吡咯类衍生物,吡喃酮并吡咯类衍生物的高效不对称构建以及吲哚类衍生物的构建提供了可靠的合成方法。第三章通过NHC催化的α,β-不饱和醛和异靛蓝之间的[3+2]环化反应,完成了对螺环吲哚酮类化合物的不对称构建。该反应策略可通过一步反应实现对三个连续手性中心的不对称构建,其中两个手性中心为相邻的季碳,攻克了以往对相邻季碳手性中心的构建的难题,为合成光学纯的吲哚酮螺环类化合物提供了可靠的合成方法。