利用烯醇亚胺及其类似物构建含氮杂环化合物的研究

Enaminone derivatives were commonly used as building blocks for the synthesis of nitrogen-containing heterocycles. However, recently studies on the enaminone derivatives limited to the imine scaffold of enaminone. Only a few published results involved the ketone scaffold. Our group noticed that enaminone could isomerize to enolimine under alkali conditions. During this process, the unreactive ketone scaffold transforms to the reactive enol scaffold, which could be trapped by other functionalities. In recently years, our research interesting focused on the interception of enolimine species. Several novel transformations were reported by our group. Based on those progresses of enolimine chemistry, this project will further study on the principles of nitrogen-containing heterocycles synthesis based on enolimine species. Two strategies will be used to trap enolimine species：1) Trapping of the enol C1=C2 bond with enophiles via intermolecular [n+2] cyclization reactions; 2) Trapping of hydroxyl group of enolimine with well-designed N-substitutional group via intramolecular cyclization. This project will provide an efficient method for the synthesis of high-value nitrogen-containing heterocycles from simple chemicals, which is valuable for the development of organic synthetic methodology and sustainable social economy.

烯胺酮类化合物是合成一系列含氮杂环化合物的重要中间体。然而，目前对烯胺酮的研究仅限于其烯胺骨架，对其酮骨架的研究鲜有报道。我们小组发现，碱性条件下烯胺酮可异构化为烯醇亚胺，在此过程中不活泼的酮骨架转化为活泼的烯醇骨架，从而可被官能团化的反应物捕捉。我们小组近年来一直致力于烯醇亚胺中间体反应性能的研究，发现了一些烯醇亚胺中间体参与的新颖反应。在此基础上，本项目拟进一步研究烯醇亚胺中间体的反应性能，认识其在合成含氮杂环化合物中的一些反应规律。本项目拟采用两种策略对烯醇亚胺活性中间体进行捕捉：一、利用分子间 [n+2] 成环反应捕捉烯醇 C1=C2 键；二、利用官能团化 N-取代基分子内捕捉烯醇羟基。本项目以简单易得的化合物为原料，高效的合成高附加值的复杂含氮杂环化合物，因而在有机合成方法学及国民经济的发展上均具有重要意义。

烯胺酮类化合物是有机合成中基本原料之一，具有多官能团、易转化的性质,是合成一系列含氮杂环化合物的重要中间体。我们小组近年来一直致力于烯醇亚胺中间体反应性能的研究，发现了一些烯醇亚胺中间体参与的新颖反应。在此基础上，本项目进一步研究了烯醇亚胺中间体的反应性能，认识其在合成含氮杂环化合物中的一些反应规律：（1）我们成功设计合成了一系列系列烯醇亚胺衍生物，并研究了它们在碱性或酸性条件下的碳碳键断裂反应。发展了碱促进的经由烷氧基中间体的烯醇亚胺衍生物碳碳键断裂新策略。（2）我们利用 N-炔丙基烯胺酮为底物成功地实现了烯醇亚胺的分子内捕捉，获得了1,4-氧氮杂䓬中间体。1,4-氧氮杂䓬中间体可被亲核试剂捕捉得到二氢吡啶化合物，最终脱水芳构化生成多取代吡啶衍生物。随后的研究发现，醇、酚均可做为亲核试剂获得预期产物。我们尝试通过引入 N-吸电子基增加伯胺 N-H 酸性，成功地合成2-氨基吡啶衍生物。（3）烯醇亚胺最简单的类似物为1,3-二酮类化合物，我们合成了系列1,3-二酮类化合物，并研究了它们在过度金属催化条件下的碳碳键断裂反应。在本项目基金支持下，已经发表相关 SCI 论文 24 篇。