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有机催化的Domino反应是一种高效经济的反应,它从简单易得的原料出发,避免了反应过程中中间产物的分离提纯,可以高效的构筑多个化学键。相对于传统的有机合成反应来说,有机催化的Domino反应拥有简便快捷等明显的优势,因此它被广泛地用于有机合成中以便于构筑结构复杂的化合物。
由于有机膦催化剂有着较强的亲核性和较弱的碱性,所以它可以十分方便的将反应底物转变为活泼的中间体,或是将反应底物活化以利于其快速的参与到反应中来,因此它受到了广大化学工作者们的关注,并迅速成为有机反应中的十分重要的亲核性催化剂之一。
在本论文中,我们对于亲核性有机膦小分子催化的Domino反应进行了一些研究:首先,我们成功的发现了三苯基膦催化的水杨醛磺酰亚胺与γ-甲基联烯的一种新的aza-Morit-Baylis-Hillman/umpolung addition/SN2 Domino反应,通过该反应可以一锅方便地构筑三个新的化学键,成功的合成了一种桥环苯并吡喃类的化合物,该化合物在有机合成中有着重要的用途,因此我们为这类化合物的合成提供了一种条件温和、收率高的途径。
其次,我们通过三丁基膦催化的甲基烯酮与不同取代的2-氰基-3-芳基丙烯酸酯类化合物参与的Rauhut-Currier/Michael/SN2 Domino反应,成功的实现了不同活泼烯烃之间的选择性反应,高效的合成了多取代的环戊烯类化合物,该化合物是合成很多天然产物的重要中间体。因此,我们为五元碳环类化合物的合成提供了一种新的有效的方法。
最后,我们采用有机胺-DBU作为催化剂,使得查尔酮和硝基甲烷发生了Michael-Michael-Aldol Domino反应,最终得到了多取代的环己醇类化合物,该化合物可以用来合成多取代的苯。因此,我们为功能化的六元碳环类化合物的合成提供了一种有效的路径。
总之,我们成功的发现了一系列亲核性有机膦小分子催化的Domino反应,同时还高效的构筑了一系列单环或桥环类化合物-桥环苯并吡喃、环戊烯和环己醇。为利用亲核性有机膦小分子催化,从一些已知的简单的化合物出发,高效方便的合成环状化合物的Domino反应的研究范围进行了拓展,通过该反应所合成的这些环状化合物在合成天然产物、药物活性中间体、香料和燃料方面有着十分重要的用途。