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手性多取代丁二酰亚胺广泛存在于天然产物、药物及具有生理活性的化合物分子中,化学家们一直在探索简便、高效的方法构建此类化合物。马来酰亚胺由于结构中吸电子官能团和双键的存在,一直被用作亲电试剂或亲双烯体来构建此类化合物,这也成为构建手性多取代丁二酰亚胺类化合物最有效的方法。但是,由于马来酰亚胺发生Michael加成反应所得中间体中酰胺α位碳原子亲核性较差,因而限制了其在串联反应中的应用。我们认为可以在马来酰亚胺3-位引入吸电子的溴原子,进一步降低双键的电子云密度,提高其亲电性,使Michael加成反应能够顺利进行;同时,Michael加成反应所得中间体含有容易离去的溴原子,使得酰胺α位发生极性反转,能够与另一分子亲核试剂发生分子内或者分子间SN2反应,从而构建更加复杂的手性多取代丁二酰亚胺衍生物。 我们首先使用奎宁-硫脲为催化剂,实现了4-羟基香豆素与溴代马来酰亚胺的不对称Michael-alkylation串联反应,构建了同时具有丁二酰亚胺结构单元和2,3-二氢呋喃结构单元的并环化合物,获得27-86%的收率和28-82%的对映选择性。该反应首次将溴代马来酰亚胺作为双亲电试剂用于有机小分子催化的不对称串联反应中,构建了具有并四环结构的丁二酰亚胺衍生物。这为手性多取代丁二酰亚胺类化合物的构建提供了一种新的方法。 接着,我们以氧化吲哚为双亲核试剂,以3-甲基-4-溴马来酰亚胺为双亲电试剂,在叔胺硫脲的催化下实现了二者的不对称Michael-alkylation串联反应,构建了具有三个相邻手性中心,其中两个为季碳中心的氧化吲哚螺环丙烷衍生物。该反应非对映选择性较差(up to2∶1 dr),收率和对映选择性较好(up to99%yield,up to84% ee)。 最后,我们以4-二甲氨基吡啶(DMAP)为催化剂实现了2-萘酚与溴代马来酰亚胺的Friedel-Crafts alkylation-elimination串联反应,构建了一系列3-芳基马来酰亚胺,获得25-89%的收率。该反应条件温和、无需金属催化剂,为3-芳基马来酰亚胺类化合物的构建提供了一种新的途径。