锡粉促进的有机反应在杂环化合物合成中的应用

As an important kind of organometallics, organotin compounds have been widely used in organic synthesis. On the other hand, metal tin-promoted organic reactions maintain the merits of stannanes, meanwhile avoiding their disadvantages such as tedious synthetic procedures and toxicities. Thus, it is of great importance to deeply expand the application of tin-promoted organic reactions in organic synthesis. Based on our previous works, this project will try to investigate the tin powder-promoted organic reactions by expanding the substrates, which were not used in literature works, or making the tin-promoted reactions in cascade fashion to construct cyclic organic compounds. The main research works in this project are as following: 1) Development of tin-participated cascade reactions of allylbromides with imines, acylhydrazines, aldehydes and ketones into the construction of cyclic compounds. 2) Application of functionalized allylbromides in tin powder-promoted organic reactions to construct cyclic compounds, especially heterocycles in cascade ways. 3) Trying to further develop some new reactions promoted by metal tin to make the tin-promoted reactions to be effective protocols in organic synthesis.

有机锡试剂是一种重要的有机金属试剂，已被广泛应用于有机合成中。锡粉促进的有机反应既保持了锡烷试剂的优点，又避免了它们的缺点。因此拓宽锡粉促进的有机反应在有机合成中的应用具有一定的重要意义。本项目是在前一课题的基础上进一步拓宽锡粉参与下反应底物的种类，增加反应的多样性，研究锡粉促进下的串联环化反应及其在环化反应中的应用。研究内容主要有以下三个方面：1）研究锡粉促进下烯丙基溴及其衍生物与亚胺、酰肼或醛酮的串联环化反应，开拓其在环状化合物合成中的应用。2）将锡粉参与的反应中的简单烯丙基溴化物拓展到带官能团的烯丙基溴衍生物，使锡粉参与的反应与其它反应串联，扩大锡粉参与的反应的应用范围。3）进一步探索锡粉促进的新反应及其在环化反应中的应用。通过本项目的研究进一步深化锡粉促进的有机反应在有机合成中的应用，力争使其成为一种高效的有机合成方法。

有机锡试剂是一种重要的有机金属试剂，已被广泛地应用于有机合成中。然而，有机锡制备繁琐、毒性较大，不宜大规模使用。自1981年Mukaiyama报道了锡粉促进下醛酮的烯丙基化反应以来，锡粉促进的烯丙基化反应得到了广泛的研究。2014年以来我们开展了锡粉促进下烯丙基化及烯丙基化环化反应研究，大大拓宽了锡粉促进的反应在有机合成中的应用。本项目在前期研究基础上对锡粉促进下多步串联烯丙基化/环化反应进行了研究，并将其用于杂环及碳环化合物的合成，为杂环化合物的合成开拓了一种新的合成策略，合成了一系列的苯肽衍生物、异吲哚酮、异吲哚啉酮并吡唑、3-螺环吲哚衍物、苯并[e][1,2,3]噁噻嗪-2,2-二氧化物、1,3-二取代-1,3-二氢异苯并呋喃及2-氨基-4-烯丙基-1-苯并吡喃等杂环化合物，为它们的合成提供了简洁高效的策略。实现了锡粉促进下烯丙基溴类化合物与苄基型碳正离子的直接偶联反应，为全碳季碳的构筑提供了新的方法，并将锡粉促进的反应扩展到了醛、酮、亚胺以外的有机底物上，丰富了锡粉促进下反应的类型。总之，通过本项目的研究，开拓了锡粉促进的多组分串联环化反应及其在杂环合成中的应用，大大深化了锡粉促进的反应在有机合成中的应用。