基于电化学氧化/碘催化策略下炔烃（烯烃）双官能团化构建Csp2/sp3-Z（O、S、Se、Te、N）键研究

The structures of multi-substituted alkenes (alkanes) are core construction of numerous drugs and natural products, however, limitations still exist in their generation for the drawbacks of poor selectivity, complicated operation and low atom economy. How to develop highly selective and general methods for constructing of these multi-substituted olefins (alkanes) remains to be further studied. The hetero-substituted olefin (alkane) selective coupling stepwise assembly method is an effective method for constructing multi-substituted olefins (alkanes). In this project, we proposed to design and synthesis a series of asymmetric hetero-substituted alkenes with different C-Z (C-S/C-Se/C-Te and C-N/C-O）bonds via difunctionalization of alkynes (alkenes) based on electrochemical oxidative/iodine-catalyzed strategy. And 3-5 asymmetric di-substituted olefins (alkanes) with promising applications were screened as platform molecules for the synthesis of drug molecules with basic configuration of multi-substituted olefins (alkanes) by modulating catalytic system. The implementation of this project is expected to obtain a number of asymmetric dihetero-substituted olefin (alkane) platform molecules with broad application prospects, and provide a general method for the synthesis of multi-substituted olefins (alkanes), which has important scientific research significance and application value.

多取代烯烃（烷烃）构型是众多药物和天然产物分子的核心构建部分，目前报道的大部分制备方法均存在选择性差、操作复杂、原子经济性低等不足。如何发展高选择性、普适性的方法来构建多取代烯烃（烷烃），并进一步研究其在药物分子合成中的应用，仍有待深入研究。杂取代烯烃（烷烃）选择性偶联逐步组装法是构建多取代烯烃（烷烃）的一种有效方法。本项目拟基于电化学氧化/碘催化炔烃（烯烃）双官能团化策略，设计并合成一系列含有不同碳-杂键（C-S/C-Se/C-Te与C-N/C-O）的非对称二杂取代烯烃（烷烃）。通过调变催化体系，筛选出3-5个具有应用前景的非对称二杂取代烯烃（烷烃）作为平台分子，应用于具有多取代烯烃（烷烃）基本构型药物分子的合成。本项目的实施有望得到多个具有广泛应用前景的非对称二杂取代烯烃（烷烃）平台分子，并为多取代烯烃（烷烃）的合成提供一般性方法，具有重要的科学研究意义和应用价值。

本项目基于电化学氧化-碘催化策略，开展了一系列C-Se、C-X键构建的研究工作，为C-Se、C-X键的高效率构建提供了有效的方法，也取得了一定的研究成果。杂环化合物广泛存在于药物和天然产物分子中，本研究项目主要以杂环化合物（如尿嘧啶、喹啉-4-(1H)-酮、香豆素和吡唑衍生物等）作为研究对象，以电子作为清洁的“能源”，实现了杂环化合物特定C-Se（X）键的构建；本项目的主要优势在于：以电子作为清洁能源，代替传统有机合成中的氧化还原剂，避免了资源浪费，符合原子经济性要求。同时，通过设计一系列控制实验和循环伏安实验对催化机制进行了系统、深入的研究，提出了电化学氧化-碘催化下杂环化合物C-Z （Se、X）键构建的一般机制；并进一步将该方法应用于部分具有良好生物活性分子的构建中，为杂环化合物C-Z （Se、X）键构建提供一般性方法，具有重要的现实和理论意义。其研究成果以论文形式发表，在项目资助期间发表SCI论文10篇，获授权发明专利3项，期间培养本科毕业生12名，培养并获批重庆市大学生创新创业项目2项。此外，在项目资助期间，还开展了其他方面的研究，如电化学促进下烯烃双官能团化研究、-羰基醛与胺反应构建C-N键的研究以及电化学促进吡唑衍生物多组分构建研究等，这些研究工作的开展将进一步促进电化学合成策略在有机合成中的应用发展，具有重要的现实和理论意义。

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