双金属催化A3反应合成苯并呋喃并呋喃及其在天然产物 panacene全合成中的应用

One important goal in modern synthetic organic chemistry is the development of simple and efficient methods for the construction of complex compounds from readily available simple starting materials. The benzofuran compounds exist extensively in natural products and bioactive substances. Due to their structural diversity and important biological activities such as anticancer, anti-hepatitis and anti-tumor effects, their synthesis and modification elicited substantial interest in the synthetic arena. This project is supposed to develop a bimetallic catalyzed A3-cascade reaction of terminal propargylic alcohols, electron-poor aldehydes and secondary amines to afford benzofurofuran compounds. Based on this new method, the benzofurofuran core in panacene will be built, after a series of chemical transformations in which the key steps included asymmetric hydrogenation of α,β-unsaturated carboxylic acid, asymmetric addition of terminal alkyne to aldehyde, and SN2' coupling of propargylic alcohol type-compound with LiCuBr2, the natural product panacene could be obtained.

发展简单、高效的方法制备复杂的化合物是当代有机合成化学中很重要的任务之一。苯并呋喃化合物广泛存在于天然产物和具有生物活性的物质中。由于这类化合物结构的多样性以及良好的生物活性如抗癌、抗肝炎和抗肿瘤等作用，它们的合成修饰吸引了有机化学家和药物化学家的广泛关注。本项目尝试从末端炔醇、缺电子醛和仲胺出发，利用双金属催化A3-串联反应合成一系列苯并呋喃并呋喃类化合物。在此基础上，运用该方法构筑天然产物panacene中的苯并呋喃并呋喃骨架，随后通过以α,β-不饱酸的不对称氢化，末端炔烃对醛的不对称加成，炔丙醇类底物和二溴铜锂试剂的SN2'偶联等为关键步骤的一系列化学转化完成天然产物panacene的合成。

本研究从简单易得的原料出发，发展了多个简单高效的方法制备多种类型的复杂化合物，具体取得了以下研究成果：（1）发展了一种铜和钯催化的末端炔丙醇、缺电子醛和仲胺的三组分串联反应，高立体选择性地合成了一系列苯并呋喃并呋喃化合物，运用该反应构筑了天然产物panacene中的苯并呋喃并呋喃核心骨架，并通过以α，β-不饱酸的不对称氢化，末端炔烃对醛的不对称加成，炔丙醇类底物和二溴铜锂试剂的SN2'偶联等为关键步骤的一系列化学转化完成天然产物panacene的合成；（2）发展了一种钴-三级胺催化三氟溴甲烷和氧气参与的烯烃羟基-三氟甲基化反应，合成了一系列α-三氟甲基取代的醇类化合物；（3）发展了一种无过渡金属参与下3-（2-溴代苯甲酰基）-吲哚的分子内加成-环化反应，合成了一系列茚并吲哚酮类化合物；（4）设计合成了两种有潜在应用价值的新型环甲位烯胺酮类化合物，对所得化合物进行了凉味和气味阈值测定，并考察了其化学稳定性。