1、四氫異喹啉類生物堿廣泛存在于自然界中，具有抗腫瘤、抗病毒等廣泛的生物活性，從該類生物堿中已經發(fā)現(xiàn)了很多重要藥物。利用化學方法合成結構多樣的四氫異喹啉衍生物是這類藥物發(fā)現(xiàn)和發(fā)展的重要手段，其中具有反應簡單、原子利用率高、綠色環(huán)保等優(yōu)勢的交叉脫氫偶聯(lián)(CDC)反應在豐富四氫異喹啉類生物堿結構多樣性方面做出了巨大貢獻，成為了研究的熱點。但是，目前報道的CDC反應大多是由過渡金屬催化劑催化，利用反應過程中金屬價態(tài)的變化實現(xiàn)這一轉化，但該類催化劑

2、存在價格昂貴，不易回收，穩(wěn)定性差，毒性大等問題，特別是重金屬殘留這一問題阻礙了其在藥物合成上的應用。鑒于有機小分子氫鍵供體型催化劑具有易于制備，價格低廉，反應條件溫和，穩(wěn)定性好，環(huán)境友好等優(yōu)勢，可以較好的解決過渡金屬催化所存在的問題，并且可以通過氫鍵作用活化底物以及穩(wěn)定過渡狀態(tài)的陰離子。因此，本論文利用硫脲類氫鍵供體催化劑（如N，N'-二[3，5-二（三氟甲基）苯基]硫脲(T1))活化氧化劑TBHP，從而催化四氫異喹啉衍生物與多種前親核

3、試劑的CDC反應。這不僅為四氫異喹啉衍生物的合成提供了新的方法，同時也為硫脲類氫鍵供體催化劑提供了新的應用途徑。本論文的主要研究內容如下:
　　1.氫鍵供體型有機小分子T1催化的C-P偶聯(lián)反應
　　α-氨基膦酸酯及其相應的α-氨基膦酸，作為具有生物活性的天然α-氨基酸的含磷類似物，具有抗病毒，抗菌等特性，因而在生物學和藥理學等領域得到廣泛的應用。本文第二章首次以T1為催化劑，TBHP為氧化劑，乙腈為溶劑，成功實現(xiàn)了四氫異喹啉

4、衍生物與亞磷酸烷基酯的CDC反應，生成相應的具有生物活性的α-氨基膦酸酯。先對反應條件進行優(yōu)化，并在該條件下進行底物拓展。實驗結果顯示，此反應具有廣泛的底物適應性，含有不同官能團（包括給電子基和吸電子基）的N-芳基四氫異喹啉衍生物均能轉化成相應的產物且取得較高的收率。此外，本文分離得到了可能的反應中間體，為闡明反應機理提供了初步證據(jù)。
　　2.氫鍵供體型有機小分子T1催化的C-C偶聯(lián)反應及不對稱合成探索
　　C-C鍵作為最基

5、本的構建有機化合物的化學鍵，其構建方法一直是合成設計中非常重要的研究方向。本文第三章將更為惰性的硝基甲烷，丙二酸二甲酯等親核試劑引入到T1/TBHP催化體系中，成功實現(xiàn)了其與四氫異喹啉衍生物的CDC反應，生成相應的具有生物活性的偶聯(lián)產物。首先對反應條件進行優(yōu)化，并在最優(yōu)的反應條件下進行底物拓展，發(fā)現(xiàn)此反應具有廣泛的底物適應性，無論N-芳基四氫異喹啉衍生物攜帶有吸電子基團或者給電子基團，都能以較好的收率形成相應α位功能化的胺。這種非金屬催

6、化體系對丙二腈也具有兼容性，但是所得產物并非β-二氰基取代的化合物，而是α-氨基腈化合物，這為該類化合物的合成提供了新思路。
　　3.氫鍵供體型有機小分子T1催化交叉脫氫偶聯(lián)反應的機理研究
　　鑒于本文首次通過有機小分子硫脲類氫鍵供體催化劑T1成功實現(xiàn)了N-苯基四氫異喹啉衍生物與前親核試劑之間的CDC反應，但目前仍缺乏相關的機理研究。本文第四章利用核磁跟蹤反應進程，自由基抑制劑實驗，對照實驗，動力學同位素效應實驗等手段研究了

7、T1催化的CDC反應的機理。通過核磁跟蹤反應進程證明了α-氨基過氧化物(2.4)在反應過程中扮演著偶聯(lián)產品(3.3a)的前體的角色。通過2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)對反應的抑制作用以及動力學同位素效應實驗證明了反應為自由基機理，且C-H鍵斷裂為決速步驟。利用對照試驗證明了T1對中間體2.4與前親核試劑的反應有促進作用。最終，提出了有氫轉移（HAT）過程的自由基反應機理。相關的機理研究不僅有助于了解T1催化CDC反應的過程，揭