[00382885]绿色有机合成方法的开发和多组分反应的构建

化学工业是国民生产的支柱产业之一，开发绿色环保、清洁低耗的合成技术和生产工艺是化工、医药和材料等相关领域亟待解决的问题。该项目设计了一系列新颖的多组分串联反应，成功开发了一系列底消耗、绿色环保、符合可持续发展的有机合成新方法。在理论上发现了氮杂芳烃伊立德和烯胺酮等关键合成中间体新新颖的反应方式，开发了一系列新的多组分串联反应，提供了氮氧杂环化合物，特别是螺环化合物方便快捷的合成方法，发展了有机合成方法学。通过将多步骤的分步反应融合成为三组分、四组分的一锅煮反应。这些串联具有反应试剂简单易得，反应条件温和，无需贵金属催化剂，选择性好，产率高，符合绿色化学合成和环境友好的目标。同时以简洁高效的途径构建了结构复杂的各种碳环和杂环化合物，可广泛的应用于精细化学品和药物中间体的生产过程。取得的主要的创新性研究成果有： 1．系统研究了发现氮杂芳烃季铵盐参与的多组分串联反应。成功开发了氮杂芳烃季铵盐和现场生成的缺电子双键化合物的一系列串联反应，不仅简捷构建了环丙烷、二氢呋喃、中氮茚和开链的内盐型化合物，而且通过二次环加成反应形成复杂的桥环化合物。还首次发现异喹啉季铵盐的4-位取代反应新模式。 2.系统研究了现场形成的芳香胺和缺电子炔烃形成的烯胺酮中间体参与的多组分反应，不仅成功发现烯胺酮中间体具有极其丰富的反应性质，而且高效快捷的构建了结构多样的含氮、氧杂环化合物。极大的拓展了烯胺酮在有机合成中的应用，建立了一系列绿色化学合成反应方法。还发现由此形成的二氢吡啶化合物，是良好的环状二烯体，可继续进行串联Diels-Alder反应，形成一般方法难以合成的复杂桥环/螺环化合物。 3.系统研究了具有重要生物活性的吲哚酮衍生物参与的多组分反应，合成了大量结构新颖的螺吲哚酮类环化合物和桥联多环化合物。这些多组分反应往往具有很好的区域选择性和立体选择性，为螺环化合物的合成提供了诸多新的间捷合成方法。特别是吡啶季铵盐可和两分子亚甲基吲哚酮环加成形成结构新颖的环戊烷-双螺吲哚酮；发现3-苯甲酰基亚烷基吲哚酮类化合物在六氢吡啶催化下，能够通过环二聚反应，形成亲核试剂或溶剂取代的双螺环化合物，具有良好的立体选择性。 4.首次发现了有机胺、芳香醛、丙二腈和噻唑二酮的四组分反应，该反应在乙醇中与室温就可以方便的完成。反应具有很好的底物普适性。反应是通过一系列串联反应步骤完成的，其中涉及噻唑二酮的开环和二氢噻吩环的重组过程，是合成具有重要生物活性的二氢噻吩类或酰基脲化合物的高效方法。 该项目研究取得了丰硕的创新性研究成果已经发表SCI论文167篇。受到了国内外有机和药物合成领域的广泛关注。其中八篇代表性论文的他引次数达371次。著名的美国化学会刊物Chemical review也多次评论了课题组的合成方法。