基于甲亚胺叶立德的[3+2]和[3+3]环加成反应(2)

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摘要 I

目录 . V

第一章甲亚胺叶立德参与的有机小分子催化的不对称 1,3-偶极环加成反应的研究

现状 .. 1

1.1甲亚胺叶立德参与的有机小分子催化的不对称 1,3-偶极环加成反应 1

1.2 本论文研究的目标和主要内容 .. 5

第二章甲亚胺叶立德与联烯酸酯的催化不对称[3+2]环加成反应 .. 7

2.1 研究背景 . 7

2.2 课题设想 . 8

2.3 结果与讨论 .. 9

2.3.1 条件筛选 .. 9

2.3.2 底物拓展 10

2.4 活化模型及反应机理的研究 . 13

2.5 本章小结 .. 14

第三章甲亚胺叶立德与醌亚胺单酮的[3+3]环加成反应 15

3.1 研究背景 .. 15

3.2 课题设想 .. 16

3.3 结果与讨论 18

3.3.1 条件筛选 18

3.3.2 底物范围的拓展 19

3.4 活化模型及反应机理的研究 . 22

3.5 本章小结 .. 23

实验部分 25

实验试剂和仪器 .. 25

实验步骤. 25

化合物表征 . 28

参考文献 .. 55

作者简介 .. 67
第一章甲亚胺叶立德参与的有机小分子催化的不对称1,3-偶极环加成反应的研究现状 1.1 甲亚胺叶立德参与的有机小分子催化的不对称 1,3-偶极环加成反应含氮杂环骨架广泛存在于很多具有重要生物活性的天然产物或药物分子中（Scheme 1.1），所以含氮杂环骨架的高效构建，特别是对映选择性构建，一直是有机化学工作者研究的重点。 Scheme 1.1 含有手性氮杂环骨架的天然产物和具有生物活性的化合物 1,3-偶极环加成反应是构建杂环骨架的高效策略。其中甲亚胺叶立德参与的催化不对称1,3-偶极环加成反应，可以一步构建含多个手性中心的含氮杂环骨架，所以近年来发展非常迅速。本部分将主要介绍甲亚胺叶立德参与的有机小分子催化的不对称1,3-偶极环加成反应的研究现状。在介绍有机小分子催化的反应之前，我们先了解一下甲亚胺叶立德参与的催化不对称 1,3-偶极环加成反应的最初的开创性工作。
1991年， Grigg课题组报道了首例手性路易斯酸促进的甲亚胺叶立德与烯酯的不对称1,3-偶极环加成反应。该反应高立体选择性地合成了多手性中心的四氢吡咯化合物（Scheme 1.2）。虽然该反应需要当量的路易斯酸来促进反应，但也创造性地实现了不对称1,3-偶极环加成反应[1a]。 Scheme 1.2 首例路易斯酸促进的不对称1,3-偶极环加成反应直到 2002 年，张绪穆[1b]和 J，张绪穆反应要当课题组[1c]分别独立实现了手性路易斯酸催化的甲亚胺叶立德参与的不对称 1,3-偶极环加成反应，开创了该类环加成反应的新纪元。从此之后，该类反应发展非常迅速，但是大多局限于构建五元吡咯的单环体系，很少实现氧化吲哚螺吡咯的复杂环系的催化不对称构建。在利用甲亚胺叶立德参与的催化不对称 1,3-偶极环加成反应构建手性氧化吲哚螺吡咯环领域，Waldmann 课题组于 2010 年报道了二茂铁骨架的手性 N,P 配体和 Cu(CH3CN)4PF6 催化下甲亚胺叶立德和靛红衍生烯的不对称 1,3-偶极环加成反应(Scheme 1.3），首次通过路易斯酸催化的甲亚胺叶立德参与的不对称 1,3-偶极环加成反应，对映选择性地构建了四氢吡咯螺氧化吲哚骨架[2]。源`自,优尔.文;论"文'网[www.youerw.com Scheme 1.3 路易斯酸催化的不对称1,3-偶极环加成反应构建螺环氧化吲哚骨架近年来，手性路易斯酸催化的甲亚胺叶立德参与的不对称 1,3-偶极环加成反应发展很快，由于我们研究的重点是有机小分子催化的 1,3-偶极环加成反应，这里就不再一一赘述手性路易斯酸催化的反应。相比发展较早的手性路易斯酸催化，有机小分子催化则发展得相对较晚。直到2007 年，Vicario课题组才首次报道了手性脯胺醇催化的甲亚胺叶立德与 α,β−不饱和醛的 1,3-偶极环加成反应(Scheme 1.4)。在该反应中，手性脯胺醇通过与 α,β−不饱和醛形成烯基亚胺中间体来活化反应，同时实现1,3-偶极环加成反应的手性控制[3]。