异腈引发联烯酸酯参与的多组分环加成反应研究

利用异腈作为碳亲核试剂引发联烯酸酯生成两性离子，以贫电子烯烃、亚胺和羰基化合物分别对该两性离子进行现场捕捉，从而发展一系列新颖的[2+2+1]多组分环加成策略。作为一类金属免除的合成方法，反应过程不需要额外加入催化剂，且具有显著的原子经济性，是构筑官能化环戊酮，γ-丁内酯和γ-丁内酰胺的高效手段。由于联烯酸酯作为碳2组分参与环化，因此所合成的一系列化合物中均具有特殊的环外双键结构，这对一些骨架化合物的生理活性具有至关重要的作用。考虑到γ-丁内酯和γ-丁内酰胺均是天然产物和药物分子中的重要骨架结构，在上述合成策略调控成功的基础上，进行相应化合物分子库的构建，希望筛选出有价值的结构分子。最后，我们还将探索该合成策略作为关键步骤应用于天然产物合成及不对称合成的研究。

本项目设计利用异腈作为碳亲核试剂引发联烯酸酯生成两性离子，以贫电子化合物作为第三组分对该两性离子进行现场捕捉，从而发展一系列新颖的[2+2+1]多组分环加成策略。经过努力，项目研究取得了很多有价值的实验结果，很好的完成了项目初期设定的目标。 在开始阶段，我们实现了缺电子烯烃对该两性离子的捕捉，提供了一个合成环戊酮类衍生物的新方法，这也是国际上基于异腈和联烯酸酯多组分反应的第一例报道。随后， 我们进一步证明碳氧双键也可以作为缺电子组分应用于上述多组分[2+2+1]环加成反应中，从而发展了合成官能化γ-丁内酯的新策略。 此外，我们还将该合成策略应用于一系列螺环氧化吲哚化合物的合成中， 为相应的结构与生理活性关系研究提供了很好的借鉴。考虑到氧化吲哚类化合物均是天然产物和药物分子中的重要骨架结构，而异腈的烷基可以方便调节， 因此该多组分合成策略可以快速直接地合成大量的加成产物， 这为相应化合物分子库的构建提供了很大便利。.综上所述，异腈引发联烯酸酯参与的多组分环加成反应是构筑五元碳环和杂环化合物的高效手段。由于联烯酸酯作为碳2 组分参与环化，因此所合成的一系列化合物中均具有特殊的环外双键结构，这对一些骨架化合物的生理活性具有至关重要的作用。作为一类金属免除的合成方法，反应过程不需要额外加入催化剂，反应条件温和、反应具有很好的立体选择性等。特别是，该类反应通常具有显著的原子经济性，符合绿色化学的要求，进一步增强了其本身的吸引力和应用价值。