基于C-H键活化的串联反应及多组分反应高效合成杂环化合物

Heterocyclic frameworks are embedded in a large number of compounds that exhibit diverse physical, chemical and biological properties. Therefore, the development of new protocols for efficient availability of heterocycle is highly desirable. Transition-metal-catalyzed organic reactions have been significantly developed over the past decade because minimize waste formation and prefunctionalization steps via C-H activation. Recently, transition-metal-catalyzed direct C-H activation to build heterocycles even natural products has been significantly developed. Previously, we reported transition-metal-catalyzed C-H functionalization reactions of heterocyclic frameworks. Encouraged by such results, we hoped to use Cascade reaction and multicomponent reaction to deliver complex heterocycles via direct C-H activations. Then, further use the kinds of compounds as a building block to total synthesis a family of alkaloids, the analogues and derivatives. The final aim of this project is to build a compound library and develop new drugs by study the methodology and total synthesis.

由于杂环化合物的骨架广泛存在于具有生物活性的天然产物及药物分子中，因此越来越引起大家的关注，而此类化合物的合成还存在着很大的局限性。过渡金属催化的C-H 活化由于原子经济性较高，方法简单、高效，最近几十年得到了飞速的发展。但是目前大多数C-H 键活化反应设计过于单一、产物结构也比较简单，有待于深入的研究。申请者课题组曾报道了利用过渡金属催化的C-H键活化构造系列新型多取代杂环化合物，因此我们拟在此基础之上开展基于C-H键活化的串联反应及多组分反应研究，构筑一些新型稠杂环化合物；并尝试用该方法学合成天然产物Strychnine或其类似物、衍生物；建立分子库，对其具有的潜在生物活性进行研究和分析，进一步寻找、开发新型的化学药物。该方法学简单、高效、适用范围广、条件温和、能承受底物中多种官能团的参与。本项目在基础研究学领域可能会有所突破,也有非常好的应用价值与前景。

杂环化合物的骨架广泛存在于具有生物活性的天然产物及药物分子中，而此类化合物的合成还存在着很大的局限性。过渡金属催化的C-H 活化由于原子经济性较高，方法简单、高效，最近几十年得到了飞速的发展。但是目前大多数C-H 键活化反应设计过于单一、产物结构也比较简单，有待于深入的研究。本课题全面开展了基于C-H键活化的串联反应及多组分反应研究，高效构筑一些新型稠杂环化合物, 或其类似物、衍生物，如吲哚、异喹啉、多环酰胺化合物、苯并噻二嗪类等骨架；建立种类多样的杂环分子库，对其具有的潜在生物活性进行研究和分析，进一步寻找、开发新型的化学药物。该方法学简单、高效、适用范围广、条件温和、能承受底物中多种官能团的参与。本项目在基础研究学领域有较大突破，也有非常好的应用价值与前景。本项目开展4年来，在本领域专业刊物上发表SCI论文38篇，其中影响因子大于5.0的文章18篇，培养硕士生28人（其中已毕业13人），培养博士生3人（其中已毕业1人），已经建立起一直有机合成方法学研究及天然产物与药物合成的研究队伍。