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文档简介

高活性瞬态反应中间体的产生与转化是发现新反应活性与成键方式的重要途径。与自由基、卡宾、苯炔等高活性反应中间体相比，α-羰基碳正离子尚未得到充分发展。作为传统α-羰基碳负离子极性反转的活性中间体，α-羰基碳正离子化学的发展必将为有机合成领域贡献全新、互补的成键策略。相比而言，α-羰基碳负离子的产生与转化是羰基化合物的本征反应，前驱体种类丰富，而α-羰基碳正离子的生成在很大程度上依赖于预官能化的羰基前体。长期致力于基于炔烃的高活性反应中间体的产生与转化，并取得了阶段性成果。在此项工作中，该课题组提出了质子酸催化炔烃与亚砜或吡啶氮氧化物直接反应构建α-羰基碳正离子的设想。尽管存在诸多挑战，作者通过底物设计与条件优化实现了质子酸催化炔烃直接氧化产生α-羰基碳正离子，该中间体经Wagner-Meerwein重排得到了一系列β，γ-不饱和羰基化合物。作者对底物适用范围进行了详细探讨，并对Wagner-Meerwein重排过程中基团迁移顺序进行了深入研究。作者进一步实现了亲电性碘代试剂（DIH）催化炔烃直接氧化产生α-碘代-α-羰基碳正离子。与上述质子酸催化的反应不同，该活性中间体通过Wagner-Meerwein重排高度区域选择性的转化为一系列α，β-不饱和羰基化合物。该反应同样有着优异的底物适用范围，Wagner-Meerwein重排过程中基团迁移顺序也被详细阐述。对该反应的机理进行了DFT理论计算研究，证明了经N-O键断裂形成α-羰基碳正离子以及α-碘代-α-羰基碳正离子的过程，同时对Wagner-Meerwein重排过程中基团迁移的选择性以及产物的α，β/β，γ选择性进行了深入研究。该工作另一特色是将惰性的叔丁基转化成易于转化的烯烃，两类产物都可进行多样性转化，基于此方法作者实现了nicotlactoneB与galbacin的简洁形式全合成。总之，实现了单一炔基的直接氧化构建α-羰基碳正离子，建立了α-羰基碳正离子两种不

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