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氮杂辛烷并吲哚是天然生物碱deoxyisoaustamide,oaramine N,grandilodine,lapidilectine B以及lundurine A-D的核心骨架。这些生物碱具有显著的抗肿瘤,抗炎等生物活性,因而激发了有机化学家们探索这类生物碱全合成以及氮杂辛烷并吲哚合成方法学的兴趣。近年来,利用金试剂催化炔烃与吲哚的反应是构建多环/螺环吲哚的重要策略之一。金催化反应条件温和,官能团兼容性好;在多官能团共存的底物中,金催化剂可以选择性活化炔烃与吲哚反应,通过调控串联反应次序,能够一步形成多根化学键。尽管已有部分文献报道金催化炔基吲哚的8-endo-dig成环反应构建氮杂辛烷并吲哚的方法学,但是仍然存在着反应选择性差,由于底物局限性不能运用至天然生物碱的全合成等问题。因此发展氮杂辛烷并吲哚的合成新方法以及基于方法学建立氮杂辛烷并吲哚生物碱的全合成路线意义重大。本论文中,我们进行了以下工作:(1)发现了一价金催化2-炔丙基-β-四氢咔啉的扩环反应,建立了合成氮杂辛烷并[5,4-b]吲哚骨架的新方法。该扩环反应经过分子内傅克反应/[1,2]-烯基迁移/Grob裂解/亚胺-烯胺互变历程。四氢咔啉环C1位置的吸电子基团对金催化扩环反应起到了关键作用。(2)进一步实验发现:酸性添加剂甲磺酸有利于金催化2-炔丙基-β-四氢咔啉的扩环反应,克服了底物结构中C1位置取代基团的局限性,扩大了底物范围;同时发现非端炔底物选择性地生成氮杂辛烷并[5,4-b]吲哚骨架,而端炔底物则优先通过Alder-ene型环异构化反应生成螺环吲哚。通过理论计算我们对反应产生的化学和区域选择性、反应机理以及甲磺酸添加剂的作用给出了合理解释。(3)设计了简洁的lundurineC全合成路线,并将我们发现的金催化剂/甲磺酸体系应用到lundurine C的全合成中,高产率地制备了多取代氮杂辛烷并[5,4-b]吲哚关键中间体,有望实现lundurine型生物碱的高效全合成。