创建以氮杂环卡宾为配体的过渡金属氢化物催化关环技术

这项研究计划建基于我们最新发现的卡宾-氢化镍-烯烃交叉二聚体合成催化系统(ACIE2010,9182),目的在于探究它在有机环状物合成上的潜力,提供经济意义极高,环境友善的均相催化平台供学术以至制药业界使用,及填补学术上关环技术上的空缺。.长期以来创建崭新的有机环状化合物建构法对各方面的化学课题有着毋庸置疑的影响, 尤其对于制药过程至为关键。近年最具代表性的催化关环技术莫过于关环复分解反应。它们以二烯或烯炔作底物,成功合成各种不饱和脂环及含氧/氮杂环化合物供各界使用。虽然这项技术的成就已有目共睹,但以相同的底物为前题,去选择性合成其它相关异构体的方法仍有待开发,这将对药理学及衍生物制作尤其重要。.鉴于以磷作配体的过渡金属氢化物催化剂在二烯关环反应上也有相当成就及有机金属催化剂换以卡宾作配体的开发已证实别具意义,所以我们计划以卡宾为配体,尝试创立一项新的二烯关环技术以配合及互补以上反应。

长期以来创建崭新的有机环状化合物建构法对各方面的化学课题有着毋庸置疑的影响, 尤其对于制药过程至为关键。我们课题组在这个研究方向上, 利用了具自主知识产权的卡宾-氢化镍-烯烃交叉二聚体合成催化系统为基础, 再以二烯为底物，首先研究了卡宾-镍/钯氢化物在有机环状物催化合成上的潜力。.这项新技术成功突破了以往以磷作为配体的过渡金属氢化物催化剂的限制及反应性，并且研发出创新的关环概念及机理，最后获得了一个经济意义极高、环境友善的二烯不对称关环创新方法学[n(gamma)-exo-trig unsymmetrical cycloisomerization]及填补学术上关环技术上的空缺。从极为简单的二烯底物出发，这技术不单能合成5,6-元环，而且同时能只用一步及具高选择性地获得难以用传统方法合成的7及8元杂环、并环等。以相同的底物为前题下, 这技术也能配合及互补二烯ring closing metathesis的结果, 这将对药理学及衍生物制作尤其重要。.最后，我们发规研究方案计划内的基础实验极为重要。它们不单指导了上述的二烯关环技术的研发, 而且还同时为“乙烯基硅烷与末端烷烯烃的头-尾对接”、“乙烯基醚的尾-尾对接”, 及“苯二烯与末端烷烯烃的尾-尾不对称对接” 这三项崭新的高效氢烯化反应提供了启发及获得了成果。