In this dissertation, we mainly described the copper-catalyzed carbonylative functionalization of unsaturated bonds. Transition metal-catalyzed carbonylation reactions represent a direct method to introduce CO into organic compounds. However, in the past decades, noble metals were the typical catalysts for carbonylation. Recently, copper catalyst, as a cheap and low toxic metal, has gained the attention of many chemists in catalytic carbonylation. Unsaturated bonds are one of the important blocks of organic chemistry and precursors for achieving various functionalization. Therefore, new synthetic methods on copper-catalyzed carbonylation of unsaturated bonds are presented. Specifically, we performed efficient synthesis of β-boryl ketones and β-boryl amides by copper-catalyzed borocarbonylative coupling of unactivated alkenes, respectively. Then, a novel copper-catalyzed synthesis of stereodefined cyclopropyl bis(boronates) from alkenes with CO as the C1 source was developed. Next, regiodivergent carbonylative synthesis of α-amino ketones and α-boryl amides by ligand-controlled copper-catalyzed has been described. Subsequently, we turned our attention to the development of palladium and copper-catalyzed defluorinative carbonylation to produce α-fluorochalcones. Furthermore, selectivity-reversed borocarbonylation of unactivated alkenes enabled by the amide directing group has been reported. Last, we detailed a copper-catalyzed 1,2-trifluoromethylation carbonylation of alkenes to deliver β-trifluoromethylated acid derivatives.
In dieser Dissertation haben wir hauptsächlich die kupferkatalysierte carbonylative Funktionalisierung von ungesättigten Doppelbindungen beschrieben. Übergangsmetall-katalysierte Carbonylierungsreaktionen stellen eine direkte Methode zur Einführung von CO in organische Verbindungen dar. In den vergangenen Jahrzehnten waren jedoch Edelmetalle die typischen Katalysatoren für die Carbonylierung. In jüngster Zeit hat der Kupferkatalysator als billiges und wenig toxisches Metall die Aufmerksamkeit vieler Chemiker auf die katalytische Carbonylierung gelenkt. Ungesättigte Doppelbindungen sind einer der wichtigsten Bausteine in der organischen Chemie und Vorläufer für verschiedene Funktionalisierungen. Daher werden einige neue synthetische Methoden für die kupferkatalysierte Carbonylierung von ungesättigten Doppelbindungen vorgestellt. Konkret haben wir eine effiziente Synthese von β-Borylketonen und β-Borylamiden durch kupferkatalysierte borocarbonylative Kopplung von nicht aktivierten Alkenen durchgeführt. Dann wurde eine neuartige kupferkatalysierte Synthese von stereodefinierten Cyclopropylbis(boronaten) aus Alkenen mit CO als C1-Quelle entwickelt. Als nächstes wurde eine regiodivergente carbonylative Synthese von α-Aminoketonen und α-Borylamiden durch ligandenkontrollierte Kupferkatalyse beschrieben. Anschließend richteten wir unsere Aufmerksamkeit auf die Entwicklung der Palladium- und Kupfer-katalysierten defluorinativen Carbonylierung zur Herstellung von α-Fluorochalconen. Darüber hinaus wurde über eine selektiv-umgekehrte Borocarbonylierung von nicht aktivierten Alkenen berichtet, die durch die Amid-Leitgruppe ermöglicht wird. Darüber hinaus haben wir eine kupferkatalysierte 1,2-Trifluormethylierungscarbonylierung von Alkenen beschrieben, die β-trifluormethylierte Säurederivate liefert.