項目簡介：  

項目屬現(xiàn)代有機合成領(lǐng)域。

近十多年來，涉及多個化學(xué)鍵連接與重組的串聯(lián)（Domino）反應(yīng)的研究迅速成為有機化學(xué)中最重要、最活躍的內(nèi)容之一。但真正發(fā)展成為高效、高選擇性、多功能合成方法的串聯(lián)反應(yīng)極少，而涉及重要功能有機分子（如治療老年癡呆藥物加蘭他敏、白血病藥物三尖杉酯堿、心腦血管病藥物銀杏內(nèi)酯等）中普遍存在但極具挑戰(zhàn)性的多官能團季碳結(jié)構(gòu)的高效快捷（即采用串聯(lián)反應(yīng)方法）的構(gòu)筑問題卻一直沒有解決。本項目針對這一課題開展了系統(tǒng)深入的研究，

包括三個方面:

1. 發(fā)現(xiàn)并擴展了一類新型的路易斯酸作用下環(huán)氧（氮、鹵）醇的串聯(lián)重排反應(yīng)，即串聯(lián)的Semipinacol-MPV（Tishchenko，Alkylation，Schmidt, Sarett 等）反應(yīng)，并通過設(shè)計優(yōu)化路易斯酸及反應(yīng)條件，擴展底物范圍，系統(tǒng)地建立了立體選擇性構(gòu)筑"2-季碳-1, 3-二雜原子"重要結(jié)構(gòu)單元的方法。該類反應(yīng)一步形成多個化學(xué)鍵、建立多個立體中心、實現(xiàn)多個官能團的轉(zhuǎn)化；具有機理新穎，簡捷高效，立體選擇性高，經(jīng)濟實用等特點。

2. 發(fā)現(xiàn)了新穎而重要的碳-碳鍵形成反應(yīng)；發(fā)展了微波促進的胺與炔、醛三組分及胺與鹵化物偶聯(lián)反應(yīng)；發(fā)展了新的固載化催化形成手性碳-氧鍵的體系。

3. 運用上述方法設(shè)計新的合成路線，完成了Galanthamine等11個生物堿、1個多取代二氫沉香呋喃倍半萜和海洋天然產(chǎn)物Didemnaketals母核的全合成，比已有的文獻方法更經(jīng)濟、簡捷高效。

科學(xué)價值：對推動和豐富有機化學(xué)新反應(yīng)新方法的研究做出了貢獻，具有重要的理論和應(yīng)用價值。

該項目在JACS, Angew. Chem.Int. Ed.等著名雜志發(fā)表論文60篇, 其中33篇重要論文被Chem. Rev.等他引231次, 部分工作被作為Highlights評述。這些工作正如專家所述："文中所報道的方法的確是非常好的，1，3-二醇的合成方法很新穎，具有原創(chuàng)性，在有機合成中具有很好的應(yīng)用前景。"

主要發(fā)現(xiàn)點：

一、發(fā)現(xiàn)并擴展了一類新型的路易斯酸作用下環(huán)氧（氮、鹵）醇的串聯(lián)重排反應(yīng)，即串聯(lián)的Semipinacol-MPV（Tishchenko，Alkylation, Schmidt, Sarett等）反應(yīng)，并通過設(shè)計優(yōu)化路易斯酸及反應(yīng)條件，擴展底物范圍，系統(tǒng)地建立了立體選擇性構(gòu)筑"2-季碳-1，3-二雜原子"重要結(jié)構(gòu)單元的方法。該類反應(yīng)一步形成了多個化學(xué)鍵，建立了多個立體中心，實現(xiàn)了多個官能團的轉(zhuǎn)化，機理新穎，簡捷高效，立體選擇性高，經(jīng)濟實用。（有機合成化學(xué)；代表性論文5，6，7，10）

二、發(fā)現(xiàn)了三種新穎而重要的碳-碳、碳-氮鍵的形成反應(yīng)及新的固載催化體系形成手性碳-氧鍵的方法。包括：

2.1發(fā)現(xiàn)新的過渡金屬體系-RhCl3(PPh3)3/BF3.Et2O/BuBr/Toluene促進的一級脂肪醇與芳香烯烴的sp3-sp3 碳-碳鍵偶聯(lián)新反應(yīng)，是迄今為止芳香族烯烴延長碳鏈制備二級醇的最直接的方法。（有機合成化學(xué)；代表性論文9）

2.2發(fā)展了微波促進、不使用貴金屬、經(jīng)濟高效的胺與芳基鹵化物兩組分以及胺與醛、炔三組分偶聯(lián)形成碳-碳、碳-氮鍵反應(yīng)。（有機合成化學(xué); 代表性論文2，4）

2.3發(fā)展了高效、可循環(huán)使用的新的固載催化體系，其催化不對稱氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)的ee值達99%，催化劑回收次數(shù)達11次，使該類反應(yīng)更加高效，經(jīng)濟實用，并具有突出的環(huán)保價值。（有機合成化學(xué); 代表性論文1，3）

三、利用上述方法學(xué)建立了簡捷高效地合成具有重要生理活性的Galanthamine 等11個生物堿和1 個多取代的β-Dihydroagarofuran倍半萜的新路線，并完成了具有抗HIV活性的Didemnaketals母核的合成。其中生物堿的合成中季碳和倍半萜骨架的構(gòu)筑比已有文獻報道的方法具有顯著的特色和優(yōu)點：更經(jīng)濟、簡捷、高效，具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)；特別是藥物分子Galanthamine的全合成是繼歐美和日本之后的另一條全新的合成路線。而Didemnaketals的合成研究工作是目前全世界對該海洋天然產(chǎn)物全合成工作取得進展最快的挑戰(zhàn)性工作。（有機合成化學(xué)；代表性論文8）

主要完成人：

1.  涂永強

全面負(fù)責(zé)本項目的立項，設(shè)計項目的具體目標(biāo)、方法和路線，指導(dǎo)和解決項目中出現(xiàn)的科學(xué)問題，調(diào)研文獻、總結(jié)實驗結(jié)果并撰寫科學(xué)論文；對《主要發(fā)現(xiàn)點》中的所有發(fā)現(xiàn)點都做出了創(chuàng)造性的貢獻，本人在該項研究中的工作量占本人工作量的百分之八十。

2.  樊春安

發(fā)展了一系列立體選擇性構(gòu)建 "2-季碳-1,3-二雜原子" 結(jié)構(gòu)單元的新反應(yīng)、新方法, 同時將此類反應(yīng)用于具有藥用價值的石蒜科生物堿Lycoramine的全合成研究；對《主要發(fā)現(xiàn)點》中的"發(fā)現(xiàn)點一和三"做出了創(chuàng)造性的貢獻，本人在該項研究中的工作量占本人工作量的百分之九十五。

3.  史雷

發(fā)現(xiàn)PhCl3(PPh3)3/BF3•Et2O/BuBr/Toluene 體系促進的一級脂肪醇與芳香烯烴的sp3-sp3 碳-碳鍵的形成反應(yīng)以及發(fā)展微波促進胺與芳基鹵化物兩組分以及胺與醛、炔三組分偶聯(lián)反應(yīng)；對《主要發(fā)現(xiàn)點》中的"發(fā)現(xiàn)點2.1 和2.2"做出了創(chuàng)造性的貢獻，本人在該項研究中的工作量占本人工作量的百分之九十。

4.  胡向東

完成烷基硼酸促進的2, 3-環(huán)氧醇的串聯(lián)反應(yīng)和Galanthamine 的全合成；對《主要發(fā)現(xiàn)點》中的"發(fā)現(xiàn)點一和三"做出了創(chuàng)造性的貢獻，本人在該項研究中的工作量占本人工作量的百分之九十。

10篇代表性論文：

1.   Efficient heterogeneous asymmetric transfer hydrogenation of ketone using highly recyclable and accessible silica-immobilized Ru-TsDPEN catalysts. / Org. Lett. 2004, 6, 169.

2.   Microwave-promoted three-component coupling of aldehyde, alkyne, and amine via C-H activation catalyzed by copper in water. / Org. Lett. 2004, 6, 1001.

3.   Highly efficient and recyclable heterogeneous asymmetric transfer hydrogenation of ketones in water. / Chem. Commun. 2004, 2070.

4.   Rapid and Efficient Microwave-Assisted Amination of Electron-Rich Aryl Halides without a Transition-Metal Catalyst. /Org. Lett. 2003, 5, 3515.

5.   Stereoselective Reductive Rearrangement ofα-Hydroxy Epoxides: A New Method for Synthesis of 1,3-Diols. / J. Org. Chem.1999, 629.

6.   Samarium-Catalyzed Tandem Semipinacol Rearrangement /Tishchenko Reaction of a-Hydroxy Epoxides: A Novel Approach to Highly Stereoselective Construction of 2-Quaternary 1,3-Diol Units. / Angew. Chem. I

7.   A tandem semipinacol rearrangement/ alkylation of alpha-epoxy alcohol: An efficient and stereoselective approach to multifunctional 1,3-diols. / Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 1702.

8.   Synthetic Studies of HIV-Protease Inhibitive Didemnaketals: Stereocontrolled Synthetic Approach to the Key Mother Spiroketals. / Org. Lett. 2001, 3, 847.

9.   A reaction for sp3- sp3 C-C bond formation via cooperation of lewis acid -promoted/Rh- catalyzed C-H bond activation. / J. Am. Chem. Soc. 2005，127, 10836.

10.  Lewis acid promoted highly stereoselective rearrangement of 2,3-aziridino alcohols: A new efficient approach to b-amino carbonyl compounds. / Org. Lett. 2002, 4, 363.