1.1研究背景
过渡金属催化烯丙基烷基化作为一种用途广泛、功能强大的构建C-C键和C-杂原子键的合成工具，已被有机合成工作者们广泛应用于天然产物、医药、农药、材料等复杂分子支架的合成。近年来，根据诸多文献报道，烷基、联烯和1,3-二烯的氢官能化等反应由于其较高的原子经济性被认为是绿色环保的合成方法。有机合成研究人员可以通过精确地调控催化剂、配体和添加剂的量，得到高区域选择性的支链或直链型产物。在众多炔烃、联烯和1,3-二烯的氢官能化研究中，含有串联式的氢官能化反应研究例子很少。因此，开发一种简便的方法来填补这一空白将是非常有价值的。此外，杂环骨架的构建一直是有机化学研究的热点和难点，通常结构比较复杂的杂环分子要经过许多步反应才能最终合成出目标化合物，经过多步合成后目标产物的产率通常较低。因此，在杂环化合物的合成中，缩短合成路线是提高复杂杂环化合物最终产率的一种有效方式，亦符合绿色化学的概念。在众多的化合物骨架中，具有色满结构的天然产物富含广泛的生物活性，例如，奈必洛尔盐酸盐（alpha; beta;1受体阻滞剂）就是治疗高血压和左心室衰竭的知名药物。色满，化学名称：3，4-二氢-2H-1-苯并吡喃，最初合成于1905年，当时它的合成未曾引起人们的注意。直到1922年人们发现维生素E是一种具有色满结构的强抗氧化剂，色满衍生物的合成才得到人们的重视。
后来人们相继发现很多具有生物活性的化合物都含有色满这一骨架结构，如图-1所示。维生素E（Vitamin E）是一种脂溶性维生素，其水解产物为生育酚，是最主要的抗氧化剂之一。生育酚能促进性激素分泌，使男子精子活力和数量增加；使女子雌性激素浓度增高，提高生育能力，预防流产，还可用于防治男性不育症、烧伤、冻伤、毛细血管出血、更年期综合症、美容等方面。近来还发现维生素E可抑制眼睛晶状体内的过氧化脂反应，使末梢血管扩张，改善血液循环，预防近视眼发生和发展。罗格列酮（Englitazone）属于新一代的抗糖尿病药物即噻唑烷二酮类药品,又称之为胰岛素增敏剂。罗格列酮本身不会引起身体分泌更多的胰岛素,它是通过帮助身体更有效地利用胰岛素来达到治疗目的。罗格列酮片可以单独用药,也可与其它抗糖尿病药物联合用药,改善身体的血糖水平,从而延缓2型糖尿病发展的进程,防止各种并发症的发生,提高患者的生活质量。与罗格列酮类似的还有曲格列酮（Troglitazone），它可改善胰岛素抵抗，增加人体组织对胰岛素的敏感性，增强胰岛素的作用。降低糖原异生，改善肝脏对胰岛素的敏感性而增加肝对糖的摄取，也能改善胰岛素介导的周围糖清除作用，减少葡萄糖的输出和三酰 甘油在肝脏内的合成，增加葡萄糖在骨骼肌中的吸收和利用，减少脂肪酸在脂肪组织内输出。其降糖作用强，不增加体重，也利于三酰甘油和胆固醇趋于正常，不良反应少，具“重磅炸弹”的潜力。奈必洛尔（Nebivololhydrochloride），通用名“盐酸奈必洛尔”，具有血管扩张活性的选择性beta;1肾上腺素受体拮抗剂，无内源性产感神经活性。用于轻至中度高血压病人的治疗，亦可用于心绞痛和充血性心力衰竭的治疗。因此我们将目光投向了色满类化合物，设想研究一种简洁有效的方法来构建色满骨架并探索具有色满骨架的化合物在天然产物全合成中的应用。
图-1：含色满骨架的化合物结构图
1.2 研究现状
根据文献报道，过渡金属催化的分子内烯丙基取代、烯丙基C-H氧化、Waker-型氧化和C-O交叉偶联等反应都可以有效地构建色满骨架，但是这些反应需要预先安装离去基团或添加额外的化学计量氧化剂。此外，在这些转化过程中，有机化学研究工作者通常会选择含烯烃侧链的酚类及其衍生物作为起始材料，而这些材料通常都需要多个合成步骤来制备。本课题设想的目标是确定一种直接的分子间构建色满骨架的方法，这种方法可以从简单的酚类化合物中构建色满类化合物库。通过文献调研，我们推测利用酚类化合物构建烯丙基化合物可能面临的最大挑战是酚类化合物的化学选择性(O- vs C2- vs C4-烯丙基化)以及烯丙基试剂的区域选择性(支链型产物vs直链型产物)等问题。
1.3课题设计
我们设想通过C-C键串联和C-O键形成来构建一个跳烯（炔）与酚类化合物的串联氢化芳基化/羟基芳基化的高原子、步骤、氧化还原经济性反应。应该注意的是,本课题涉及到的串联氢官能化面临着包括酚类化合物的化学选择性和的乙烯基-钯物种的区域选择性等强大的挑战。
图-2钯催化跳烯 (炔）串联氢官能化构建色满类衍生物的课题设计
