- 课题背景
烯烃来源广泛、易于制备，是一种廉价而丰富的原料。实现烯烃高效化学转化一直是新物质创制的前沿和核心。烯烃双官能团化反应在一步反应的同时构建两根化学键，可以快速增加分子的复杂性，构建结构多样的具有重要生物活性和功能的化合物骨架。目前，烯烃双官能团化反应已发展成为合成化学领域重要研究方向之一。Heck反应自十九世纪七十年代开始，已经发展成为有机合成中应用最为广泛的碳碳键形成反应之一，且在天然产物, 医药, 农药和材料等方面获得了广泛应用。比如Guiso课题组利用Heck反应合成天然多酚类抗氧化降血脂药物白藜芦醇，Comins课题组报道利用Heck反应合成抗癌药物喜树碱，Troat等运用Heck反应合成乙酰胆碱酯酶抑制剂加兰他敏，美国Abbott利用Heck反应为关键步骤开发出大环内酯酮类抗生素赛红霉素，Kazuhiro等利用Heck反应合成前列腺素类似物贝前列腺素等等。近年来，Heck反应启动的烯烃双官能团化受到了广泛的关注。通过发展多种反应类型，科学家们先后实现了多种类型的Heck反应启动的1，2-双官能团化。然而，相较于烯烃的1，2-双官能化反应，由于缺乏有效的策略控制反应的化学选择性与区域选择性，实现烯烃的1，1-双官能团化目前仍旧是有机化学研究极大地挑战。
alpha;-支链醚结构广泛存在于活性天然产物与药物分子中，目前多个含有此类骨架的分子被开发成为上市药物，如盐酸司他斯汀，丙哌维林等。如何高效构建这一重要的化学骨架一直以来引起化学家们广泛的关注。过渡金属催化的烯烃1，1-芳氧化反应可以高效的构建该类结构。前期工作，Moran以及Sanford课题组报道Heck反应启动烯烃 1， 1-芳氧化反应，通过芳基前体与过渡金属钯氧化加成随后对烯烃迁移插入得到烷基钯中间体，经过一次beta;-H消除在插入的过程生成新的苄基钯物种, 紧接着在体系中碘苯二乙酸(PhI(OAc)2)存在下，经过氧化加成/还原消除的方式构建 C-O 键，然而收氧化剂限制，目前只能实现乙酰基的引入，在一定程度上限制了该方法的应用。因此，如何进一步拓展1，1-芳氧化反应类型，实现多官能团引入，丰富反应类型，是目前该领域亟待解决地科学问题。基于课题组前期在1，1-双官能团化反应研究的基础上，我们设想是否可以利用课题组已建立的“Heck芳基化-金属迁移-迈克尔加成”的模型完成1，1-芳氧化反应，反应过程中原位生成的pQMs中间体作为高活性的迈克尔受体，可以与多种醇类发生迈克尔加成反应，从而实现该类结构的高效构建。
- 要解决的问题
利用过渡金属催化实现高效的烯烃1，1-芳氧化反应，构建alpha;-支链醚结构。
- 可行性分析
项目设计基于大量文献调研结果，所用实验方法均为中外期刊刊录文章方法，已证明合理有效。且项目采用原材料易得，实验操作按相关实验室操作规范进行，认为项目可行。
- 研究方法和内容
图一 研究方法与内容
在课题组前期研究基础上，本研究通过“Heck芳基化-金属迁移-迈克尔加成”反应模型，以4-碘苯酚、烯烃、醇类亲核试剂作为原料，在过渡金属催化下先后发生氧化加成-迁移插入-beta;H消除再插入的过程生成苄基钯中间体，随后，在碱的作用下发生电子转移生成高活性的pQMs中间体,进一步的被亲核试剂捕获，得到1，1-芳氧化产物。
本研究拟通过对对反应条件（配体、溶剂、温度、添加剂、反应时间等）的精细筛选与控制，以期实现该领域目前报道较少的1，1-芳氧化反应，同时构建结构多样的alpha;-支链醚结构。
- 工作计划
2月28日—3月20日：完成文献查阅、开题报告等前期工作。
