过渡金属催化的去硫C-C偶联新反应研究

过渡金属催化的C－C交叉偶联是有机合成领域的研究热点。其中，钯催化的硫酯与有机硼酸的Liebeskind-Srogl反应提供了一种温和的去硫C－C偶联新方法，已被成功地应用于杂环及药物的合成。本项目拟采用插烯型硫酯作为新型有机硫偶联体，通过对Liebeskind－Srogl反应的拓展建立高效的C－C成键新方法。在已有前期工作基础上，研究涉及如下主要内容：首先探索钯催化的插烯型硫酯与有机硼酸的去硫偶联反应；重点发展以廉价金属（例如铜）催化的去硫偶联反应；利用所建立的新反应，尝试新型共轭大环类化合物及Tomaxifen（它莫昔芬）类抗癌药物的合成；在充分认识催化反应机理的基础上，我们还拟将此种过渡金属催化的C－C成键新方法拓展到Sonogashira型反应中。

基于有机中间体的结构特点和化学反应特性发展高效、高选择性有机反应，是有机合成方法学领域的重要研究策略,是拓展中间体在合成中应用的有效途径。二硫缩烯酮是一类重要的有机合成中间体，其种类繁多，易于制备，分子中官能团密集。近年来，其在合成中的应用越来受到关注。本项目以发展新型、高效合成方法为目的，首次将具有多反应位点的二硫缩烯酮作为有机硫偶联体应用于过渡金属催化的碳碳交叉偶联反应，基于此建立了系列新的合成方法。包括：1）以铜盐为去硫辅助试剂，钯催化的alpha-羰基二硫缩烯酮与有机硼酸的去硫偶联反应，并成功探索了该方法在天然产物Coumestans衍生物合成中的应用；进一步实现了2）空气氧化下，廉价金属铜催化的alpha-羰基二硫缩烯酮与有机硼酸的去硫偶联反应。以上两种偶联反应可实现向alpha,beta-不饱和羰基化物的beta位连续引入两个烃基，可用以制备重要的多取代烯类化合物；利用氢硅烷的还原性，成功地将其发展成为碳碳交叉偶联反应中的去硫还原试剂，实现了3）钯催化的alpha-烯酰基二硫缩烯酮的Heck型环合-还原反应及4）Heck型环合反应，为从二乙烯基酮出发合成环戊烯酮类物质及螺环类化合物提供新方法；5）基于过渡金属催化的二硫缩烯酮的C-S键活化，发展了一条由苯炔和二硫缩烯酮出发合成喹啉酮类化合物的新方法。在该反应中，发现了二硫缩烯酮作为有机硫偶联体在交叉偶联反应中所显示出的高化学选择性及立体选择性；6）实现了基于alpha-羰基二硫缩烯酮与端炔的Sonogashira型偶联反应，制备了烯炔酮类物质。总之，通过开发新型有机硫偶联体来拓展交叉偶联反应的适用范围是发展新型、高效的催化C-C键形成方法的重要途径，对系统地开展去硫偶联反应的方法学研究具有指导意义。