开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）
研究目的
含氮杂环化合物在生活和生产当中有着重要的地位，含氮杂环因其广泛的生物和药理活性，是许多合成药物、天然产物与功能材料中的基本结构单元。氮杂环是许多药物中的重要结构组分.据美国食品和药物监督管理局(FDA)批准的药物数据显示,59%的独特小分子药物都含有氮杂环化合物。如用于治疗过敏的药物非尼拉敏[1]，主要用于治疗黏膜过敏性疾病，尤其是对眼部黏膜过敏性疾病的治疗。阿普唑仑[2]为苯二氮卓类催眠镇静药和抗焦虑药, 临床用于焦虑、紧张等，也可用于催眠或焦虑病人的临床辅助用药，也可作为抗惊恐药，并能缓解急性酒精戒断症状。盐酸肼屈嗪[3]，临床中可以用于治疗高血压、心力衰竭等。
在含氮杂环合成的过程中，产物手性也是值得重视的一点。许多药物的光学异构体会产生显著的活性差异甚至不同的药理作用，如抗菌药氟嗪酸左旋体的抗菌作用比右旋体要强8～135倍，R-构型的沙利度胺有镇静效果，S-构型的却能导致婴儿畸形。
我们组先前的研究已经能够实现含氮杂环化合物的化学选择性合成，本课题旨在能够高对映选择性地合成含氮杂环化合物。
研究现状
如何合成中等大小的环结构以及反应的选择性一直是一个难点，现在已经有课题组在环结构合成以及手性调控方面已经有课题组取得了一些成果。
如2017年南开大学的黄有课题组基于先前对碳酸氢铵的研究而进行了以膦作为催化剂串联的[4 3]环化/烯丙基烷基化反应，高产率地得到了七元氮杂环化合物，化合物有三个新键生成，并且形成了季碳中心，该研究中进行了多种催化剂溶剂等的条件筛选。与CH2Cl2相比，CHCl3作为溶剂时可以得到明显的更高的产率。当催化剂比例达到 25mol%时，反应的产率可达68 %，在此基础上增加催化剂比例反而会使产率下降。而基团PhCO2H (25 mol%)和P(p-CH3OPh)3 (25 mol%)可以使产率达到最佳。由此筛选出来的最佳反应条件下，产率最高可达99 %[4]。
以及新加坡国立大学的卢一新等在2017年7月实现了一种新型的八元环的构建，以手性膦作为催化剂，通过氮杂橙酮和烯基酮进行的[4 4]加成环化得到。产物具有苯并呋喃或吲哚结构，产率较高，且对映选择性接近完美(多数情况下为98 % ee)。这项工作标志着首次通过膦催化有效地构造了对映选择性的八元环。该研究使用的催化剂为氨基酸衍生膦催化剂，在前期的催化剂筛选过程，共进行了12种催化剂的筛选，其中苏氨酸的衍生物对反应有良好的催化效果，可以达到94 %的产率，同时，ee值也达到了98 %。底物适用性部分分别考察了两种底物连接不同基团后反应的进行程度以及产率和产物ee值，结果证明该反应适用底物范围较广，产率非常可观[5]。
同样，赵宇课题组又在2017年11月首次进行了乙烯基环氧丙烷与氮杂橙酮的[6 4]环加成反应，生成了前所未有的十元含氮杂环化合物，利用市面上的较易得的手性 Pd-SIPHOX催化剂，获得了87 %的高产率的苯并呋喃和吲哚类杂环化合物，同时产物具有较好的对映选择性，ee值达99 %，该项研究也发现了非常独特的由路易斯酸引发的一种十元杂环的裂解。本次研究是基于上一次对九元环合成产物的进一步扩展，由之前的九元合成启发，合成出更为迫切需求的十元氮杂环状化合物。以氮杂橙酮和乙烯基环氧丙烷作为模型底物进行的配体筛选中，大量的手性磷配体被筛选，DPPP配体可以使反应达到最高为93 %的产率，最终筛选出来的配体L7在CH2Cl2溶剂的情况下可以达到91 %的产率和99%的ee值。同时发现良好的配体以及合适的温度是抑制副反应发生的关键因素。在底物适用性研究中，发现当乙烯基环氧丙烷连有烷烃基团会使反应活性下降，氮杂橙酮反应适应性较为普遍[6]。
