开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）
- 拟研究的问题（内容）
异噁唑啉是一类具有较高生物活性以及药用价值的含氮杂环化合物，其衍生物广泛存在于各类天然产物，并在医药及农业等领域具有广泛的应用。噁唑啉从结构上可以分为两种类型[1]：1）2-异噁唑啉，即4,5-二氢异噁唑啉；2）4-异噁唑啉，即2,3-二氢异噁唑啉。一般情况下，4-异噁唑啉的结构不稳定，反应活性很高，因此，在没有特别说明的情况下，异噁唑啉即是指2-异噁唑啉。2-异噁唑啉经常存在于一些含有药物价值的天然产物中，如治疗结核病的抗菌剂环丝氨酸(Cycloserin)，有抗癌活性的抗菌剂alpha;-氨基酸阿西维辛(Acivicine)等（图1）。在此背景下，关于异噁唑啉骨架的构建研究一直受到有机合成者的广泛关注。
图1 Nature products Cycloserin and Acivicine
2-异噁唑啉的合成途径[2-5]主要分为两大类：氰氧化物与烯烃的[3 2]环加成反应以及alpha;,beta;-不饱和酮/醛与羟胺的反应。虽然上述多种合成工艺在异噁唑啉的制备中得到广泛应用，但是它们不可避免的存在一些缺陷：1）上述反应的区域选择性较差，有副产物产生，极大地限制了该类合成方法的应用；2）上述合成方法所制备的2-异噁唑啉化合物的分子多样性差，不能进行进一步化学修饰。因此，有必要寻找一种高效且区域选择性较好的合成方法构建结构多样的2-异噁唑啉类衍生物，以期未来将其应用于含有类似骨架的天然产物的合成。
自由基反应在近三十年中已经普遍用于有机合成领域，渗透到有机合成化学的亲电、亲核以及加成/成环反应中[6,7]。这些突破性的进展不但增进了人们对基础化学的认识，还增强了该类反应在杂环化合物合成领域的应用。
自由基加成/成环反应与过去的离子型成环反应具有一些无可取代的优点：首先，自由基是中性的，所以自由基反应可以在中性及很温和的条件下进行。反应条件温和保证了自由基反应的高选择性，促使自由基可选择地参与反应，保证了反应较好的区域选择性。因此，很多在离子型反应中必须保护的官能团在自由基反应中都无需保护，避免了繁琐的基团保护策略，简化了实验操作。与传统的单步成环反应相比，自由基的高活性使得它可以进行串联反应，在一步反应中形成多个键，避免了多步反应中间体的分离与纯化，简化实验步骤，极大地提高了反应的效率。最后，自由基X.在参与成环的同时，间接地向所构建的杂环结构引入特殊的官能团（如：CF3，CN以及N3等），增加了杂环结构的分子多样性，提高目标化合物的生物及药理活性。此外，如果引入的特殊官能团是一些连接基团：如N3和SCN等，将帮助对杂环化合物的结构进行进一步化学修饰。
近年来，自由基加成/成环反应已成为含杂环骨架天然产物的重要合成手段之一[8-10]。基于此，考虑以beta;,gamma;-不饱和肟为起始原料，选择合适的含重要官能团的自由基前体，筛选自由基引发条件，优化反应条件，“一步法”合成异噁唑啉衍生物。所生成的异噁唑啉因拥有额外的官能团，分子结构多样，可能具有潜在的生物及药理活性。额外官能团的存在也将方便对其化学结构进行进一步的修饰，有利于其成为重要的合成单元（图2）。
图2 自由基加成/成环反应制备含重要官能团的异噁唑啉
