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摘 要

金属诱导的串联环化反应在有机合成和药物合成领域应用非常广泛，无论是天然产物的改造还是新药研发等都涉及到分子的环化反应，所谓串联环化就是在过渡金属的催化下，含有不饱和双键的底物发生环化的反应历程。本文拟研究的是在羰基诱导下过渡金属催化的1，7-烯炔的串联环化及胺磺酰化反应，该反应在钯的催化下通过底物自带的羰基诱导辅助催化，实现烯烃活化官能化，从而实现在温和条件下1，7-烯炔、芳基亚磺酸和N-氟代双苯磺酰胺（NFSI）三组分发生串联环化双官能化反应生成（E ）-3,4-二氢萘-1（2H）-酮衍生物，该反应有良好的收率和极高的反应选择性，通对原料的配比，反应溶剂的替换，催化剂的筛选等步骤，得到了该反应的最优反应条件，能以最高85%的收率合成目标产物。通过对机理的研究，我们发现羰基辅助Pd（II）催化活化烯烃形成环钯中间体是该反应成功的关键步骤。

关键词：烯炔 串联环化 磺酰化 自由基

Tandem cyclization and sulfonylation of 1,7-enyne under carbonyl induction

ABSTRACT

Metal-induced tandem cyclization has a wide range of applications in the fields of organic synthesis and drug synthesis. Both natural product modification and new drug development involve molecular cyclization. The so-called tandem cyclization is catalyzed by transition metals. The reaction process of cyclization of a substrate containing an unsaturated double bond. This paper intends to study the series cyclization and sulfonylation of 1,7-enyne catalyzed by transition metal under carbonyl induction. The reaction is catalyzed by palladium to promote olefins through the carbonyl induced by the substrate. Activation functionalization to achieve tandem cyclization bifunctionalization of the three components of 1,7-enyne, arylsulfinic acid and N-fluorobisbenzenesulfonamide (NFSI) under mild conditions (E)- 3,4-Dihydronaphthalene-1(2H)-one derivative, the reaction has good yield and high reaction selectivity, the ratio of the raw materials, the replacement of the reaction solvent, the screening of the catalyst, etc. The optimum reaction conditions for the reaction are obtained, and the target product can be synthesized in a yield of up to 85%. Through the study of the mechanism, we found that the carbonyl-assisted Pd(II) catalytic activation of olefins to form cyclopalladium intermediates is a key step in the success of this reaction.

Keywords: Enyne ; Tandem cyclization ; Sulfonylation ; Free radical

目 录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 文献综述 1

1.1过渡金属催化串联环化反应 1

1.2自由基诱导串联环化反应： 4

1.3磺酰化反应 5

第二章 1，7-烯炔胺磺酰化反应的合成 9

2.1合成路线的选择 9

2.2实验仪器与药品 9

2.3原料1,7-烯炔的制备 10

2.4胺磺酰化反应的合成 11

2.5反应条件的优化 11

2.6磺酰化反应普适性考察 13

2.7反应机理推测 15

2.8合理的反应途径： 16

第三章 实验数据 18

第四章 结论与展望 23

参考文献 24

致 谢 27

第一章 文献综述

环状化合物广泛存在于天然产物和药物活性分子中，是有机化学和药物化学不可或缺的一部分，在合成农药、染料、高分子材料等方面有非常广泛的应用。例如，在合成四氢呋喃、香豆素等骨架中经常用到串联环化反应，因此提供新的串联环化反应途径，改善串联环化的反应步骤，优化反应条件在未来的药物合成中具有非常重要的应用前景。过去几年里，许多科学家都专注于串联环化反应的研究，并取得了一系列成果，在简化操作步骤，提高原子利用率等方面有了较大的突破和进展。

进行串联环化的反应方式大致可以分为两种，一种是利用金属作为催化剂催化串联环化过程，另一种是自由基诱导参与串联环化。这两种反应过程都有简洁、快速、高效的特点，在有机合成中有非常重要的作用。烯炔类化合物是反应活性很高的底物，碳碳双键或者碳碳三键发生亲电加成的反应活性很高，尤其是末位含有双键或者三键的物质，在构建环状骨架方面简单易得，优势突出。另外,此类反应的原料廉价,可以在温和条件下反应,有较高的原子利用率,符合绿色化学的理念

1.1过渡金属催化串联环化反应

在过渡金属的催化作用下，烯炔通过串联环化反应可以从简单的原料合成相对复杂的产物，此类反应快速、高效、方便、环保，在药物的化学合成中非常重要。其中Cu、Fe、Au、Pd、 Rh等是常用的金属催化剂。

2006年，Joo课题组[1]报道了铑催化的炔烃串联环化反应，该反应利用末端烯烃衍生物作为底物，通过加成反应得到环状化合物5，6双环1，4-二烯衍生物。

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