图1。2。1-1

1943 年，Ugai[3]发现新的类似于氰根负离子的催化试剂，维生素 B1在碱的作用下，也可以产生催化苯甲醛的安息香缩合反应的催化剂。这个催化剂来源广，操作简单,环境友好型， 污染小,对人体的危害也比较小，很容易就被认同为催化物的最佳替代试剂。随后,有机化学家对于维生素 B1如何能够像氰根负离子一样催化反应，对该反应的机理进行了深入的研究。 

1958 年，在 Lapworth小组研究的基础上，Breslow[4]小组对维生素 B1在碱的作用下，也可以产生催化苯甲醛的安息香缩合反应的催化剂的机理做了进一步的研究，提出了如下理（图1。2。1-2）。

图1。2。1-2

     如图1。2。1-2 所示,  维生素 B1是具有催化活性的噻唑盐 1 ，其 2 号位碳原子上的氢原子在碱的作用下很容易被去质子化,连接的碳上留下一对孤电子对， 与碳自由基一样，以更稳定的氮杂环卡宾形式 2 存在,  由于氮杂环卡宾具有亲核性,  可对苯甲醛3氧连接的碳进行亲核进攻，反应得到中间体 4, 1。 4 经过质子转移后，生成稳定性更好的噻唑–烯胺中间体 5，同时也被称为 Breslow 中间体,此时苯甲醛苄位上的碳由原来的亲电性转到了亲核性,然后可亲核进攻另外一分子的苯甲醛,得到6， 消去催化剂2，最终获得产物安西香7。 

    自从Breslow 提出以上反应机理后, 作为一类新型的小分子有机催化剂，具有亲核性的氮杂环卡宾(NHC)引起了化学家的广泛关注[5]，化学家发现了更多的氮杂环卡宾的种类 。  主要的经典的氮杂环卡宾有以下四类: (A)噻唑类; (B)三唑类; (C)咪唑类; (D)咪唑啉类(图1。2。2-2)。 

图1。2。2-3

第二章 氮杂环卡宾催化[4+2]环加成反应的研究

2。1前言   

在过去的一段时间，N-杂环卡宾被认为是一类非常高效的有机小分子催化剂，在催化对映选择性的环化反应中。很多文章已经报道了氮杂环卡宾催化不饱和醛的β -位官能化反应，但不饱和醛非活性γ位官能化的的例子在以前的一些文章。氮杂环卡宾γ -卤代α，β不饱和醛极性翻转得到的中间体与靛红衍生物之间的环化反应，为简洁高效的构建此类化合物的骨架做出了重要的贡献。

2012 年，池永贵小组初次报道了氮杂环卡宾催化活化不饱和醛与三氟苯乙酮进行[4+2]环化反应中，活化了γ 位的非活性 C-H 键。实验结果以 81%的产率，94%的 e e 值得到了氧杂六元环产物（如图2。1-1）。

图2。1-1

吲哚是一类由吡咯和苯并联的化合物，于是又被称为苯并吡咯。吲哚及其同系物和衍生物广泛存在于自然界中，如：天然花油，煤焦油，精油，瓮染料，必需氨基酸色氨酸，生物碱等。由于大多具有生物活性，在农药，医药，染料，饲料，食品及添加剂等领域广泛应用，并且具有天然化合物所具有的环境能够友好性，吲哚类化合物已经成为国内外热点的话题。含螺手性中心的吲哚化合物已经成为是众多有机学者的主要研究对象，靛红也是吲哚其中的一种物质。近些年来，因为靛红衍生物的廉价、稳定、易合成等特点，让它成为合成含螺手性中心的吲哚化合物的重要原料。

2006年，Nair 课题组[6]以不饱和醛为反应底物，与靛红衍生物进行反应，合成了具有螺手性中心的γ -丁内酯化合物。

2012年， Scheidt 课题组[7]也进行了相似的合成具有螺手性中心的γ -丁内酯化合物反应。

2014年，Ma 课题组[8]报道了以β -溴代的不饱和醛和靛红衍生物为原料，在氮杂环卡宾的催化作用下，生成了含有螺手性中心的化合物，而且产率较高，立体选择性也较好。