共轭炔烯酮参与的多取代呋喃衍生物合成反应研究

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自从1818年人们使用尿酸合成了四氧嘧啶,化学合成工作者就已经开始研究杂环化合物的合成。在这之后,多种复杂杂环化合物的构建方法开始逐渐发展起来。由于其多样的物理化学性质、在天然产物中的广泛应用、高生物活性以及合成的挑战性,杂环化合物的合成成为学术以及工业上热门的研究方向。在这些化合物中,呋喃类的杂环更加引人关注,这主要是由于呋喃类化合物一直是抗癌药物研究的核心部分,也是许多天然香料的有效组分,并且在有机合成中还作为重要的反应中间体。因此,建立更多高效、便捷的呋喃合成方法在有机合成化学中的作用日益凸显,历经了多年的发展之后,其重要性不减反增。近年来,炔烯酮类化合物在有机合成中的作用逐渐引起人们的关注。炔烯酮具有简单易得、反应位点多的特点,是一类理想的有机合成原料;且炔烯酮在过渡金属催化作用下能够形成金属卡宾中间体,具有很高的反应活性和合成潜能,这些优点都为多取代呋喃化合物的合成研究提供了前提条件。因此,我们选用炔烯酮作为原料,通过控制反应位点,以不同的亲核试剂启动炔烯酮的5-exo-dig环化反应,构建了两种不同类型的多取代呋喃类化合物。具体内容如下:(1)实现了双过渡金属催化下2-甲氧基-5-烯基-二氢呋喃衍生物的高效构建。含有氧杂季碳中心的二氢呋喃衍生物是一类重要的天然产物骨架,常见于我国南海的多种珊瑚提取物中,但是此类化合物的合成却是极具挑战性的。我们利用炔烯酮类化合物5-exo-dig环化反应,成功构建了此类含有氧杂季碳中心的二氢呋喃骨架。(2)实现了无金属催化下炔烯酮类化合物的S-H插入反应,在温和的条件下构建了2-呋喃基甲基硫醚。该反应原子利用率达100%,底物适用性广,化学选择性高。值得注意的是,我们成功利用此方法合成了CNKSPR1抑制剂前体,以及完成了多肽类化合物谷胱甘肽的后合成修饰。
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