镍催化不对称酰基化反应研究进展

手性羰基化合物是天然产物和药物中的重要结构单元,也是反应性最为丰富的重要合成中间体.过渡金属催化不对称酰基化反应是构建该重要结构单元的高效方法之一,近些年来,具有独特催化活性的丰产金属镍催化剂也被广泛应用于不对称羰基化合物的合成.综述了近些年来镍催化不对称酰基化反应领域的新研究进展,主要包括镍催化不对称烷基-酰基偶联反应、烯烃不对称氢酰基化反应以及烯烃不对称酰基官能团化反应等.     

芳烃酰基化后还原制备芳香醇的工艺进展

芳烃制备高附加值精细化学品芳香醇(9-芴甲醇),一直以来存在产物选择性低以及合成成本高等问题。基于此,本文主要综述了芳烃酰基化后还原合成芳香醇的工艺,包括第一步采用Friedel-Crafts酰基化反应、Vilsmeier-Haack反应、Reimer-Tiemann反应、Duff反应等过程将芳烃酰基化合成芳香醛/酮;第二步通过金属氢化物还原、催化加氢还原、活泼金属还原、Cannizarro反应、Meerwein-Ponndorf-Verley还原反应等过程将芳香醛/酮还原合成芳香醇。在总结和归纳各种工艺过程优缺点的基础上,提出了合理的芳香醇制备工艺,为9-芴甲醇产业化制备技术的开发提供帮助。     

卤素功能化靛红的合成及其烃基化、还原和酰基化反应研究

报道了以4-卤代苯胺为原料经Sandmeyer反应得到卤素功能化靛红3a~3c,进一步烃基化反应得到氮上烃基化产物4a~4o.4a~4o用水合肼还原得到了吲哚酮产物5a~5o,5a~5o用乙酸酐作酰化试剂在4-二甲氨基吡啶为催化剂的条件下反应生成2,3位酰基化的中间体,此中间体不经提纯,而使酯基在四氢呋喃为溶剂、5%氢氧化钠为碱的条件下水解得到3位酰基化产物6a~6o.部分化合物未见文献报道,其结构经红外光谱、质谱、核磁氢谱(碳谱)和元素分析确认.     

烷基和酰基钴化合物合成方法研究进展

总结了烷基和酰基钴化合物及其膦配体衍生物的合成方法,综述了其合成方法研究进展.指出烷基和酰基钴化合物是多种重要催化反应如氢甲酰化反应、甲醇同系化反应、酰胺羰基化反应的循环中间体;近年来,烷基和酰基钴化合物因可以催化羰基化聚合反应而引起了广泛的关注.     

镍催化非活化烷基亲电试剂与二氧化碳的直接羧化反应(英文)

二氧化碳是一种储量丰富且廉价易得的可再生性碳一资源。化学工作者建立起来的一系列过渡金属催化的CO_2作为羧化试剂的新反应方法学,成功地将CO_2高效转化成在精细有机合成中有着重要用途的羧酸及其衍生物等高附加值的化学品.CO_2通常作为亲电试剂或环加成底物与各种亲核试剂或含不饱和键的化合物进行反应.最近,过渡金属催化的两种不同亲电试剂的还原交叉偶联反应作为一种构建碳-碳键的直接而有效的新方法受到了研究者的极大关注.此种方法不同于传统的交叉偶联反应,不再使用难以制备且对水和氧敏感的金属有机化合物,原料易得且操作非常简便.其中亲电试剂与CO_2的直接还原羧化反应便是一种合成功能羧酸的更绿色的新方法.Martin课题组之前报道了首例钯催化的芳基溴代物与CO_2的还原羧化反应.Tsuji课题组也发现了反应条件更温和的镍催化的芳基或烯基氯代物与CO_2的直接羧化反应.随后Martin课题组发展了苄基氯代物、芳基或苄基酯、烯丙基酯等一系列亲电试剂直接还原羧化反应.而对于含有β氢的非活化烷基亲电试剂,由于其不易进行氧化加成反应,同时原位形成的烷基金属试剂容易进行β氢消除及二聚等副反应,使得这类底物参与的直接还原羧化反应极具挑战性.最近,Martin课题组在含有β氢的非活化烷基亲电试剂与CO_2的还原羧化反应研究方面取得了突破.使用锰粉作为还原剂,氯化镍乙二醇二甲醚配合物与2,9-二乙基-1,10-邻菲罗啉配体组成的催化体系能有效抑制β氢消除及二聚等副反应,在室温及常压条件下便可高效地将一系列含有β氢的非活化烷基溴代物转化成相应的羧酸.此催化体系的底物适用性很宽,酯基、氰基、缩醛、醛、酮甚至醇羟基和酚羟基等活泼基团都能被容忍.他们应用此反应成功实现了具有生物活性的羧酸小分子化合物的一步合成.虽然确切的反应机理目前还不够清楚,但初步的实验表明催化循环中可能包含一价镍物种参与的单电子转移过程.基于此反应体系,他们随后也实现了包含炔基官能团的非活化烷基溴代物与CO_2的还原环化/羧化串联反应,环状α,β-不饱和羧酸产品的顺反构型可以很容易地通过底物及配体的选择进行控制.总之,Martin课题组发展的镍催化体系在温和条件下实现了含有β氢的非活化烷基亲电试剂与CO_2的还原羧化反应.此反应底物适用性宽,原料易得,操作简便,为合成功能团羧酸提供了一种行之有效的方法.此反应的成功也极大扩展了还原交叉偶联反应的底物适用范围.随着机理研究的深入,更多新型高效的非活化烷基亲电试剂与CO_2的还原羧化反应将会出现.     

荧光染料和镍协同催化的脱羧羰基化反应

在荧光染料与镍协同催化下,以N-苯甲酰基琥珀酰亚胺类化合物为羰基化试剂,实现了α-氨基酸的脱羧羰基化反应.该反应以较好的收率(最高可达78%)合成了16种含α-氨基酮的衍生物,光转化效率最高可达3.25×10^-1mmol/(kW·h).此外,提出了该光催化反应的可能机理:α-氨基羧酸在可见光催化下生成α-氨基烷基自由基,并进入镍催化循环中,经过氧化加成和还原消除过程后生成α-氨基酮类化合物.该反应可以在温和条件下合成不同种类的α-氨基酮类化合物,显示了良好的底物适应性,可能在含有α-氨基酮的药物分子合成及肽的化学修饰等方面具有很广泛的应用价值.     

催化量SmI3促进的芳烃酰基化反应

自从Kagan将二碘化钐应用于有机合成以来,钐试剂在有机合成中的应用的研究引起了人们的很大兴趣.随着研究的深入,金属钐、二碘化钐、三碘化钐、有机钐等钐试剂在有机合成中的应用越来越广泛[1].我们课题组也研究了三碘化钐促进的一些有机合成反应[2,3].Friedel-Crafts酰基化反应是合成芳酮的重要反应,但在传统的Lewis酸催化的芳烃酰基化反应中,由于络合作用等的影响,存在着催化剂的用量过大、副反应多、选择性差等不足[4].高效、催化量的催化剂的采用是人们期待的目标.本文报道用催化量的(10 mol%)SmI3促进的芳烃酰基化反应,反应方程式如下,产物的结构经IR和1HNMR所确证.     

镍催化烷基羧酸与对甲苯磺酸甲酯还原偶联甲基化成酮反应

甲基是最小的含碳取代基团,在化合物中起到重要的作用.羧酸转化为酮是有机化学的基础反应,这种官能团变化通常是间接地将羧酸先转化为酰氯或者Weinreb酰胺再由有机金属试剂进行亲核进攻.直接将羧酸转变为酮,需要至少2 equiv.锂试剂,同时反应需要在低温下进行,往往伴随着很多叔醇的副产物.报道了利用镍催化还原偶联的方法,将有机羧酸与对甲苯磺酸甲酯进行还原偶联,一步反应直接由羧酸甲基化成酮,其特点是原料易得,反应条件温和,可以得到中等的收率并且有较好的底物适应性.     

锆氢化反应研究III.从亚胺制备N-酰基仲胺

不含α-H的亚胺Ar-CH=N-R可以发生锆氢化还原,当R为正构烷基时,生成中间体ArCH~2N(R)ZrCp~2Cl.后者用酰基化试剂分解,可得到酰基仲胺,其结构已通过化学和物理方法得到证明.     

拟肾上腺素药盐酸甲氧明的绿色合成

以对苯二酚为原料经羟基的甲基化、傅克酰基化、肟化、肟基还原、酮胺氢化5步反应合成了盐酸甲氧明, 中间体和目标产物经核磁共振氢谱、红外光谱及元素分析仪确证了其化学结构, 总收率为37.6%. 与传统盐酸甲氧明工艺相比, 该工艺反应条件温和、简便、经济、产率高及对环境友好.     

5-氨基-5,6,7,8-四氢-2(1H)-喹啉酮的简便合成

改进了合成5-氨基-5,6,7,8-四氢-2(1H)喹啉酮(5)的方法。以环己二酮为原料,通过亚胺化,Michael反应-环化反应,成肟反应和碱性条件下镍铝合金催化还原共四步反应合成了5,总收率19.6%,其结构经1HNMR,IR和MS确证。     

固体酸催化合成二芳基甲酮化合物的研究进展

二芳基甲酮化合物是一类非常重要的化工产品和医药中间体,广泛应用于医药、涂料、电子及日用化工等领域综述了在不同类型固体酸催化下,利用Friedel-Crafts酰基化反应合成二芳基甲酮化合物的研究进展.     

锆氢化反应研究——Ⅲ.从亚胺制备N-酰基仲胺

不含α-H的亚胺Ar-CH-N-R可以发生锆氢化还原,当R为正构烷基时,生成中间体ArCH_2N(R)ZrCp_2Cl。后者用酰基化试剂分解,可得到酰基仲胺,其结构已通过化学和物理方法得到证明。     

低价钛引起的羧酸衍生物与芳酮的还原偶联反应

本文报道了在低价钛试剂作用下羧酸衍生物与芳酮的还原偶联反应.     

仲酰胺经酰胺活化直接合成酮的普适性方法

本文报道仲酰胺经去胺基烷基化反应直接合成酮的通用性方法. 这一新的C-C 键形成方法是基于Tf₂O 对仲酰胺的活化及有机铈试剂对活化所形成活性中间体的加成而实现的. 该方法可用于各种酮的合成, 包括烷基-烷基酮、烷基-芳基酮、芳基-芳基酮、α,β-不饱和酮以及β-氯-α,β-不饱和酮等, 收率65%～90%. 研究表明, 除了有机铈试剂外, 碱性较弱的炔基硼试剂、温和亲核性的烯丙基三甲基硅烷以及低亲核性的苯乙烯均可与仲酰胺的活化中间体进行加成反应, 水解后生成相应的酮. 因此, 该方法具有较好的普适性和重要的合成应用价值. 基于实验结果和验证实验, 提出经由腈鎓中间体的可能反应机理. 本法使仲酰胺成为形式上的酰化试剂, 不但可与有机金属试剂反应, 还可与烯丙基三甲基硅烷和苯乙烯进行还原酰化反应.     

利伐沙班中间体的合成工艺研究

本文以溴苯为起始原料,经Ullmann反应、N-酰基化、吗啉酮环合、芳环硝基化、芳硝基还原、2-噁唑烷酮环合共六步反应制得了利伐沙班的关键中间体,所得目标化合物经质谱、核磁共振氢谱确认,总收率达到44.50%。     

芳基甲酰甲酸作为酰基化试剂应用的研究进展

近几年,芳基甲酰甲酸开始作为一种新的酰基化试剂应用于有机合成中。与其他酰基化试剂相比,其可以通过脱羧过程以亲核试剂的形式参与反应,具有反应活性高、反应条件温和的特点,大大拓展了酰基化反应的应用范围。本文综述了近几年芳基甲酰甲酸在偶联反应和碳氢键活化反应研究中的新应用和新进展。     

胺及其衍生物的非酰基化动力学拆分

光学纯胺在合成与药物化学领域都有着广泛的应用,发展其高效的合成方法一直以来是有机化学界的研究热点.其中通过N酰基化及去酰基化动力学拆分方法获得光学纯胺化合物,已经成为合成手性胺类化合物的重要方法.近年来,基于非酰基化(或去酰基化)的不对称反应实现外消旋胺的动力学拆分的报道不断涌现,包括一些氨基不参与反应的非酰基化(或去酰基化)不对称反应的外消旋胺的动力学拆分.根据氮原子是否参与反应以及反应类型的不同,总结了外消旋胺的化学催化动力学拆分的研究进展.     

7-(羟甲基)-8-氮杂螺[4.5]癸烷-8-羧酸叔丁酯的合成

以8-氮杂螺[4.5]癸烷-7,9-二酮为原料,通过酰胺还原、N-Boc保护、甲酰化、醛基四步反应还原反应合成得到目标化合物7-(羟甲基)-8-氮杂螺[4.5]癸烷-8-羧酸叔丁酯,总收率29.8%。反应中间体及产物结构经1H NMR和ESI-MS确证,同时对每步反应条件进行讨论。该研究提供了一种新结构的含氮螺环化合物的合成路线。     

二氧噁唑酮参与的环化反应研究进展

胺化反应在合成化学领域占据着重要地位。二氧噁唑酮是一种新型酰基乃春转移试剂,广泛应用于多种类型的胺化反应中。在温和条件下,过渡金属或非金属即可活化二氧噁唑酮,释放出二氧化碳并生成酰基乃春中间体,进而参与到胺化-环化反应中。该策略为构建噁唑、喹唑啉和喹诺酮等杂环化合物提供了新的思路。近年来,二氧噁唑酮参与的环化反应受到越来越多研究者的关注,并且取得了重要进展。本文从不同的催化体系着手就近年来二氧噁唑酮参与的环化反应进行概述。