鎳催化還原偶聯(lián)反應(yīng)研究：天然產(chǎn)物的合成與修飾.pdf

1、過渡金屬催化交叉偶聯(lián)反應(yīng)為復(fù)雜分子中碳-碳鍵的構(gòu)筑提供了強(qiáng)有力的手段。本論文在第一章綜述了過渡金屬催化還原偶聯(lián)反應(yīng)（兩分子親電試劑間直接的交叉偶聯(lián)）的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀，其中重點(diǎn)介紹了Ni催化還原偶聯(lián)反應(yīng)。Ni催化還原偶聯(lián)反應(yīng)，具有出色的官能團(tuán)兼容性、成熟的反應(yīng)機(jī)理。利用Ni催化對飽和碳-碳鍵構(gòu)筑的優(yōu)勢，發(fā)展新的還原偶聯(lián)反應(yīng)能夠很好補(bǔ)充現(xiàn)有的碳-碳鍵構(gòu)筑反應(yīng)類型，克服傳統(tǒng)使用金屬試劑和鹵化物的交叉偶聯(lián)反應(yīng)的難點(diǎn)問題。
　　Ni催化還原

2、偶聯(lián)反應(yīng)，具有高的交叉偶聯(lián)選擇性，優(yōu)秀的官能團(tuán)兼容性，適合用于復(fù)雜分子中碳-碳鍵的構(gòu)筑。在第二章中，我們探索更溫和的反應(yīng)條件，利用Ni催化還原偶聯(lián)反應(yīng)合成非天然氨基酸。我們通過易得的絲氨酸或高絲氨酸的碘代衍生物與芳基、酰基、烷基鹵化物的還原偶聯(lián)反應(yīng)，快速合成L-或D-構(gòu)型的α-氨基酸，并且成功保持了氨基酸的手性中心。
　　烯烴是有機(jī)合成化學(xué)中極為重要的一類合成子，來源廣泛、價格低廉、容易獲得。烯基官能團(tuán)也廣泛存在于天然產(chǎn)物中，這些

3、天然產(chǎn)物往往結(jié)構(gòu)復(fù)雜、富含其他官能團(tuán)。在第三章中，我們探索了Ni催化烯烴的還原氫碳化反應(yīng)。該反應(yīng)以烯烴代替烷基金屬試劑與芳基或烷基親電試劑偶聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了高效的碳-碳鍵的構(gòu)筑。這一反應(yīng)具有出色的官能團(tuán)兼容性，能夠兼容大量具有合成價值的官能團(tuán)，因而能夠?yàn)閺?fù)雜分子的后期修飾提供有效的途徑。
　　第三章中，我們發(fā)現(xiàn)Ni催化劑能夠?qū)崿F(xiàn)非活化烯烴和烷基鹵化物的氫碳化。這一驚訝的發(fā)現(xiàn)促使我們進(jìn)一步發(fā)展更實(shí)用的避免使用烷基鹵化物的方法。在第四章中，

4、我們發(fā)展了Ni催化還原脫羧烯烴氫烷基化反應(yīng)。該反應(yīng)通過羧酸N-羥基鄰苯二甲酰亞胺酯和非活化烯烴還原脫羧氫烷基化實(shí)現(xiàn)了C（sp3）-C（sp3）的構(gòu)筑。這一反應(yīng)能夠?yàn)楹恤然蛳┗倌軋F(tuán)的復(fù)雜化合物的組合修飾提供方法。
　　我們通過“鎳-聯(lián)吡啶-還原劑”催化體系的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)了一系列C(sp3)上的還原偶聯(lián)反應(yīng)，初步解決了一些碳-碳鍵構(gòu)筑反應(yīng)中的難點(diǎn)問題，特別是烷基金屬試劑或烷基鹵化物的來源、操作等實(shí)際使用過程中常見的問題。此外，我們