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）
近几十年来，虽然导向基辅助的芳香烃邻位选择性C-H键官能化反应已经取得了巨大的发展，但是相对偏远位置（间位和对位）的C-H键选择性官能化反应仍然处于初期研究阶段[1]，。 尽管Smith[2], Hartwig[3], Gaunt[4], Yu[5]等小组利用取代芳香烃的位阻和电子效应完成了间位选择性官能化反应开创性的工作，然而美国斯克里普斯研究所的余金权（Jin-Quan Yu）课题组发展了一种带有氰基的U型导向基辅助的Pd催化芳基间位选择性C-H键活化反应，推翻了底物自身固有的邻位导向效应[6]。随后，他们利用改造后的U型模板又完成了芳香烃对位的选择性C-H键官能化[7]。近期，余金权[8]和董广彬[9]课题组发展了另外一种芳环间位碳氢键活化的方法：以降冰片烯（norbornene）作为瞬态介质把初始的邻位环钯转到间位。尽管目前已通过导向基团策略实现底物分子中不同区域C-H键的选择性官能化，但反应前需要预先安装导向基团并且反应结束后再次离去会使反应过程大大繁琐，在一定程度上限制了底物的适用范围而且合成效率也将受到影响。
最近，发展现场生成瞬时导向基团参与的远位选择性C-H键官能化反应已经成为该研究领域关注的焦点，该类反应有以下三个方面的优势：（1）可以实现远位选择性C-H键的活化；（2）避免导向基团引入造成原子经济性和步骤经济性降低；（3）能够一步实现复杂结构类化合物构建。
3,4-稠二氢苯并呋喃骨架是许多天然产物和药物重要的结构单元，如Scheme 1.1所示。Morphine（吗啡）[1]是临床上常用的麻醉剂，具有极强的镇痛作用，还可作为镇咳和止泻剂；吗啡的二乙酸酯衍生物又被称为海洛因，但其最大缺点是极易成瘾。长期吸食吗啡者将形成严重的毒物癖，从而对自身和社会均造成极大的危害。鼠尾草酸衍生物 (carnosic acid 12-methyl ether (-lactone) 常作为抗氧化剂添加到宠物食品、调味酱和饲料中，其还具有延缓衰老、减肥降脂、治疗心血管病及抗癌的作用[2]。Parviflorene J 是从小花姜黄中提取出含有复杂六并环的天然产物，对肿瘤细胞能产生细胞毒作用[3]。
Scheme 1.1含有3,4-稠二氢苯并呋喃结构的天然产物
由于3,4-稠二氢苯并呋喃类化合物活性高、用途广，因此寻找其高效、绿色便捷的合成方法具有十分重要的意义。到目前为止，已近有三种合成策略被开发，下面将分别予以介绍。加拿大多伦多大学Lautens课题组[4]在2007年率先报道了降冰片烯（NBE）介导Pd催化下碘苯邻位C(sp3)-H键活化/串联环化反应，完成3,4-稠二氢苯并呋喃类衍生物的高效合成，如Scheme 1.2所示。其中含有结构张力降冰片烯对反应产生了关键性的作用。作者认为该反应可能的机理如下：首先碘代芳香烃对Pd(0)氧化加成，随后发生NBE的碳钯化以及邻位C-H键的协同金属化-去质子化（CMD）形成富电子的芳基降冰片基钯杂五元环中间体ANP。最后分子内烷基碘苯对其氧化加成/还原消除形成中间体6，6发生beta;-C消除NBE形成芳基钯物种7，再发生分子内烯烃插入、beta;-H消除得到最终产物和Pd(0)催化剂。然而，该过程也面临着几方面挑战：（1）碘代芳香烃的自偶联；（2）NBE和炔烃之间发生竞争碳钯化；（3）反应的区域选择性。
Scheme 1.2 Lautens课题组报道Pd催化降冰片烯介导C-H键活化/串联环化反应
随后，美国德克萨斯大学奥斯汀分校Dong课题组[5]在2012年利用环丁酮的选择性C-C键断裂策略，通过Rh催化分子内烯烃的区域选择性碳酰化反应完成稠环骨架的构建，如 Scheme 1.3 所示。该反应首先发生环丁酮对Rh(I)氧化加成形成铑杂五元环中间体I，随后发生分子内烯烃的选择迁移插入形成铑杂七元环物种II，最后直接还原消除得到目标化合物。
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