铜催化的不对称插烯炔丙基取代反应在1,5-烯炔合成中的应用

1,5-enynes are important and versatile synthetic intermediates which are widely used in organic synthesis. And a diverse array of cyclic structures could be generated from 1,5-enynes to provide a powerful method for synthesis of natural products, pharmaceuticals, agrochemicals. Therefore, developing highly efficient methods for the synthesis of 1,5-enynes especially in enantioselective manner is very important and highly desirable. In this project, we will develop copper-catalyzed asymmetric vinylogous propargylic substitutions starting from 1,3-dienolates and propargylic esters. Various highly functionalized 1,5-enynes could be obtained by using different type of 1,3-dienolates. It includes: 1) Copper-catalyzed asymmetric vinylogous propargylic substitution of β,γ-unsaturated ketones and amide-derived silyl dienol ethers with propargylic esters; 2) Copper-catalyzed asymmetric vinylogous propargylic substitution of β,γ-unsaturated N-acylpyrazoles with propargylic esters; 3) Copper-catalyzed asymmetric vinylogous propargylic substitution of α,α-dicyanoalkenes with propargylic esters; 4) The development of intramolecular copper-catalyzed asymmetric vinylogous propargylic substitution and its application in synthesis of heterocycles. We believe that, the proposed study will allow for a new synthetic methodology for the construction of diverse 1,5-enynes in high efficiency and selectivity.

1,5-烯炔作为一类重要的结构单元在有机合成中扮演着重要的角色。如何发展高效、高选择性地构建手性1,5-烯炔是一个富有挑战性的课题。本项目拟从几类1,3-二烯醇负离子或其等效体出发，发展铜催化的不对称插烯炔丙基取代反应，合成官能团丰富、结构多样的手性1,5-烯炔化合物。主要内容包括：1）β,γ-不饱和酮、酰胺衍生的二烯醇硅醚参与的不对称插烯炔丙基取代反应；2）β,γ-不饱和N-酰基吡唑参与的不对称插烯炔丙基取代反应，3）α,α-二氰基烯烃参与的插烯炔丙基取代反应研究；4）分子内插烯炔丙基取代反应在系列杂环合成中的应用。该项目的实施将为高效合成结构多样的手性1,5-烯炔化合物提供重要的方法。

烯炔是一类同时含有烯基和炔基官能团的重要有机分子，被广泛用于天然产物和生物活性分子的合成。因此，发展烯炔的有效合成方法尤其是催化不对称合成无疑具有重要的理论意义和应用价值。铜催化的不对称炔丙基取代反应是碳-碳键、碳-杂原子键的不对称构建的高效方法。本项目重点发展了炔丙基取代反应新型催化体系，并将其应用到烯炔及其它含炔丙基结构化合物的合成中。主要开展了以下几个方面的研究内容：1）铜催化的不对称插烯炔丙基取代反应构建手性1,5-烯炔的研究；2）胺的盐酸盐参与的不对称炔丙基胺化反应研究；3）、铜催化的不对称炔丙基胺化反应构建N杂1,6-烯炔的研究；4）、基于蒽酮和炔丙醇酯的不对称炔丙基取代反应研究。在开展本项目计划内容的同时，申请人还探索了可持续电化学C(sp3)-H脱氢的单/双烷基化。在该项目资助下，项目研究成果发表了4篇SCI论文，并培养了3名硕士研究生。