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有机膦参与的环加成反应发展迅速,为各种类型碳环或杂环骨架的构建提供了一种重要的合成手段。这些环状化合物在农药、医药、精细化工和天然产物全合成中有着极为广泛的应用。按照反应所需有机膦试剂用量的不同,通常将反应划分为“有机膦催化”和“当量有机膦促进”两类。本论文围绕α,β-不饱和酮在有机膦促进下与偶氮二羧酸酯或者Morita-Baylis-Hillman(MBH)碳酸酯发生串联环化反应,成功实现了三类结构新颖含氮杂环化合物的合成。论文主要分为以下四个部分:第一部分:综述了近年来有机膦促进基于偶氮二羧酸酯和MBH碳酸酯环化反应研究进展,为课题研究的顺利开展奠定坚实基础。第二部分:利用当量三苯基膦与偶氮二羧酸酯反应,可原位生成Huisgen内盐的特性,进而与1,3-茚二酮衍生的缺电子烯烃通过连续aza-Michael/Aldol串联环化反应,以高化学选择性和高非对映选择性合成一系列具有连续季碳、叔碳中心的茚吡唑啉化合物。该反应原料易得,操作简单,反应高效,产率较高,即便在克级放大实验中,目标产物的产率和非对映选择性依然能够保持。最后,基于控制实验和31P NMR示踪实验结果,提出了可能的反应机理。第三部分:在完成有机膦促进的茚吡唑啉化合物合成基础上,通过对底物的设计改造及反应条件的系统优化,发现当改换查尔酮α位取代基种类,能够实现α-取代查尔酮与Huisgen内盐反应时化学反应位点的调控,进而合成结构截然不同的两类多取代吡唑啉衍生物,并为此提出了可能的反应机理。该反应条件温和、收率较高,底物适用范围广,首次实现基于Huisgen内盐的无溶剂绿色合成。第四部分:研究了叔膦催化下吡唑酮衍生烯烃与MBH碳酸酯分子间的[2+2+1]环加成反应。经过一步反应可同时构建三个新化学键,两个全碳季碳手性中心,以较高的收率和优秀的非对映选择性合成一系列以反式构型为主的全手性螺环戊烷化合物。在氘代实验基础上,提出了可能的反应机理。另外,对于此反应对映选择性的合成工作正在进行中。