以附件形式上传中 国 药 科 大 学学士学位论文开题报告书本科生姓名： 于丽杰 院 部： 药学院 学科专业：有机化学研究方向：Catelanni反应的新应用 导师姓名：施志浩开题报告时间： 2018年3月 论文开题报告论文题目基于Catelanni反应的分子内双键介导的远程碳-氢键官能团化反应研究论文研究依托的课题项目论文研究类型（打radic;）基础研究应用研究开发研究其他radic;指导教师和指导小组成员姓名职称学科专长工作单位施志浩副教授有机化学中国药科大学有机教研室开题报告内容一． 研究背景 C-H键的活化是近几年有机化学合成领域重要的研究内容，在各类催化剂的参与下通过C-H键可以构建新的C-C，C-O，C-N等键，在有机合成、生物合成以及天然产物分子及药物合成中起着重要的作用[1]。
其中Catellani反应以其较为新颖的反应机理以及高效的构建多根新键的优点受到广泛关注，从1997年至今已经取得许多重要的研究进展[2]。
二. Catelanni反应及机理简介Catellani反应是由意大利女化学家Catellani于1997年首次发现并以其名字命名的反应。
该反应是多组分偶联反应中的一种，能够高效地在一锅内同时构建三根C-C键，从其发现至今极大地促进了C-H键活化领域的发展。
其反应过程是在Pd(0) 的催化下，使用降冰片烯作为导向基[3]，芳基碘化物与氯代烃反应，并以烯烃作为终止剂，得到芳环上碘原子邻位被双烷基化、原位引入双键的产物，其反应式如下图：Catellani反应的机理如Figure 1所示：首先碘代芳烃与零价钯进行氧化加成形成中间体Ⅰ，中间体Ⅰ与降冰片烯进行烯烃插入反应生成中间体Ⅱ，由于降冰片烯的刚性结构，难以提供顺式消除的beta;氢，因此二价钯夺取芳环上的氢并在碱的作用下消除碘化氢形成五元钯环Ⅲ。
随后卤代物对五元钯环中间体Ⅲ进行第二次氧化加成形成了四价钯中间体Ⅳ，还原消除后得到中间体Ⅴ，释放降冰片烯后形成中间体Ⅵ。
Ⅵ可与多种结构类型的终止剂发生偶联反应从而形成最终的目标产物，同时生成零价钯催化剂完成催化循环。
如果R基团是氢原子，碘原子的双邻位碳氢键均会被活化，得到双烷基化产物。
Figure 1Catellani反应机理1.3 以Suzuki-Miyaura偶联终止反应钯催化的卤代芳烃和硼酸的交叉偶联反应在有机合成中的用途非常广泛，此类反应具有较强的底物和官能团的适用性，常用来合成联苯衍生物，从而应用于天然产物、有机材料的合成中。
Catellani小组[7]在2010年报道了采用Catellani反应合成三联苯衍生物的方法（如下图），以带有吸电子基团的溴代芳烃为芳基化试剂，在钯和降冰片烯的共同作用下通过和硼酸偶联得到三联苯衍生物。
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