一价铑催化的烯基乙烯基环丙烷类化合物的分子内[3＋2]环化反应

乙烯基环丙烷（vcp）是过渡金属催化的环化反应中常用的一类底物,经常作为五碳合成子参与[5＋2],[5＋2＋1],[（5＋2）＋1]等环加成反应．然而,VCP作为三碳合成子参与的[3＋x]类环加成反应却鲜有报道．文献报道,仅当VCP上带有吸电子活化基团时才能发生自由基历程的或Pd（Ⅱ）-催化的[3＋2]反应,使非活化的VCP作为三碳组分参与[3＋x]类环加成反应将是很有意义的,     

三氟甲基取代的吡唑烷及吡唑啉类化合物的合成（英文）

探索了路易斯酸催化下,通过三氟甲基酰腙和烯烃的[3+2]环加成反应来合成三氟甲基取代的吡唑烷类化合物的方法.该方法使用廉价易得的三氟甲基酰腙作为三氟甲基合成砌块,具有反应条件温和,产物的产率高等优点.而且,通过该环加成反应得到的三氟甲基吡唑烷类化合物可以很容易地被转化为三氟甲基取代的吡唑啉类化合物.     

磺酰叠氮和炔参与的多组分反应研究进展

磺酰叠氮和炔参与的铜催化多组分反应成为近年来有机化学研究的热点.磺酰叠氮和炔在铜催化下生成的N-磺酰基烯酮亚胺中间体,可以被胺、醇和水等各类亲核试剂捕捉,也可以和各种类型的烯烃发生[2+2]、[3+2]和[4+2]等环加成反应.N-磺酰基烯酮亚胺中间体受到来自双官能团底物的分子内基团进攻以及随后发生的(环)重排和σ键迁移,更是成为构建结构丰富的具有生理和药物活性(杂)环类化合物的重要手段.主要对该领域近年来的最新研究成果进行了综述.     

钯催化三亚甲基甲烷的不对称[3+4]环加成反应:高区域选择性、高非对映选择性和高对映选择性构筑苯并呋喃[3,2-b]吖庚因

环加成反应是构建多官能团化环状化合物最直接、有效的方法之一.其中,三亚甲基甲烷(Trimethylenemethane,TMM)活性中间体被视为一类高效的三碳合成子.目前TMM已被广泛用于多种环加成反应,为一些重要的环状化合物以及天然化合物提供了高效、可靠的合成方法.早在1979年,Trost和Chan等[1]首次报道了Pd-TMM的[3+2]环加成反应.此后,钯催化TMM的多种催化不对称[3+2],[3+3]和[3+6]环加成反应相继得以实现[2,3],并为手性五元环、六元环及九元环类化合物提供了高效的合成策略.然而,对于钯催化TMM的不对称[3+4]环加成化反应——合成七元环状化合物的研究,目前尚无相关报道.其可能的主要原因是七元环状化合物的合成存在不利的熵效应和环化张力.     

硝酸铈铵诱导的1,3-二羰基化合物对二烯酮和二烯酯的环加成反应

硝酸铈铵(CAN)作为一个良好的单电子氧化剂近年来在有机合成中已被广泛用于构筑各种类型的碳碳键[1].硝酸铈铵诱导的1,3-二羰基化合物对孤立双键[2]、烯醇硅醚[3]、乙烯基醚[4]、共轭双烯[5]等的环加成反应已有报道.然而对其与具有多个不饱和基团化合物的区域选择性环加成反应尚鲜见报道[6].本文报道CAN诱导的1,3-二羰基化合物1对二烯酮及二烯酯(2)的区域选择性环加成反应,结果以中等产率高区域选择性地得到了二氢呋喃类化合物3(Eq.1).可能的反应机理示于Scheme 1.     

正离子自由基周环反应

一、引言正离子自由基周环反应是指经过正离子自由基环状过渡态的协同反应,包括涉及正离子自由基的 Diels-Alder 反应,烯烃的二聚环加成和烯烃的环丙烷化以及σ-迁移反应等。反应的本质都是单电子接受体催化的周环反应,可由正离子自由基铵盐或正离子自由基聚合物催化、光敏电子     

亮点介绍

正铜催化甲亚胺叶立德与β-三氟甲基β,β-双取代烯酮不对称环加成反应Angew.Chem.Int.Ed.2016,55,6324~6328多取代的手性吡咯烷类化合物广泛分布于天然产物及具有生理活性的药物中.通过甲亚胺叶立德与缺电子烯烃的不对称环加成制备手性吡咯烷类化合物是最有效和简单的方法之一.目前,对于简单的缺电子烯烃(如单取代、双取代烯烃)已经有了大量的报道,但是对于立体位阻较大、反应活性较低的β,β-二取代缺电子烯烃还没有实现其不对     

铱催化环加成反应的研究进展

过渡金属催化环加成反应是合成单环及多环化合物的重要方法,也是有机化学的研究热点之一.综述了近年来铱催化环加成反应的研究进展,主要包括了[2+2+1],[2+2+2],[4+2],1,3-偶极环加成反应等,及少量关于[3+2+2],[3+2],[5+1]环加成反应的报道,并讨论了部分铱催化环加成反应机理.     

金属钯催化的吡咯分子间不对称烯丙基去芳构化反应

正手性2H-吡咯类化合物是有机合成中一类重要的合成中间体.通过催化不对称去芳构化反应,可以实现直接由吡咯类化合物来构建这类骨架.然而,目前文献上报道的对取代吡咯类化合物的直接催化去芳构化反应主要集中在过渡金属催化的不对称[4+3]环加成反应和氢化反应.由于反应过程中可能面临的化学选择性、区域选择性和对映选择性等挑战性问题,通过烷基化反应来实现吡咯环的分子间不对称去芳构化反应迄今还没有被报道.中国科学院上海有机化学研究所游书力课题组成功地通过使用烯丙基取代反应实现了取代吡咯的分子间催化不对称去芳构化.使用取代的吡咯化合物1和烯丙基碳酸酯2在金属钯和商业可得的手性配体(R)-segphos的作用下,可以以高达     

有机叔膦催化缺电子炔酯(炔酮)环加成反应研究进展

有机膦小分子催化剂是一类具有较强亲核性的路易斯碱,在有机合成研究领域具有广泛应用.缺电子炔酯或炔酮与叔膦发生亲核加成反应可以生成两性离子中间体,进而发生各种有机化学反应,包括异构化反应、α-、β-、γ-加成反应以及[2+2]、[3+2]、[4+2]环加成反应,其中环加成反应为构建各种药物分子、天然产物以及生物活性分子提供了有效的手段,因此研究有机膦催化缺电子炔酯(炔酮)的环加成反应具有重要的意义,综述了近年来有机膦催化缺电子炔酯(炔酮)环加成反应研究进展与应用.     

aza-Morita-Baylis-Hillman反应二次串联构建氨基衍生的1,6-二烯化合物

aza-Morita-Baylis-Hillman反应是一类非常重要的构建C—C键的人名反应,被广泛应用于合成化学和药物化学领域.报道了一类新颖的1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷(DABCO)介导的二次aza-Morita-Baylis-Hillman串联反应.该反应利用伯胺与甲醛能原位生成亚胺正离子的特征,在甲苯与水的混合溶剂中,实现了DABCO诱导的缺电子烯烃与亚胺正离子间的二次Mannich反应,最终以中等到良好的产率获得了一系列氨基衍生的1,6-二烯化合物.实验结果显示该三组分反应体系适用于一系列的苄胺、烷基胺和芳基胺底物,有效避免了传统aza-Morita-Baylis-Hillman反应对底物胺的束缚,为多样性1,6-二烯类化合物的合成提供了更加简洁的方法.     

邻醌与噁唑的光化[4+4]环加成反应

虽然[2+2]和[4+4]环加成反应都是光化学允许的,但[4+4]环加成远不及[2+2]反应普遍.已知的[4+4]环加成主要为蒽、萘、吡啶-2-酮和吡喃-2-酮衍生物的光化二聚以及它们与某些1,3-二烯的环加成.羰基化合物与烯烃一般发生[2+2]环加成(Peterno-B點hi反应).邻醌和α-二羰基化合物与富电子烯烃则已知可进行[2+2]或[4+2]的光化环加成反应,分别得到α-羰基氧杂环丁烷和1,4-二氧杂环己烯.但未知有光化[4+4]环加成反应.     

[2+2]环加成反应机理的理论研究

[2+2]环加成反应是有机化学中非常重要的一类反应,其机理的研究一直是实验和理论工作者关注的课题之一。本文从理论的角度综述了三类[2+2]环加成反应的反应机理,即简单烯烃或炔烃参与的环加成反应、累积双键体系参与的环加成反应以及稀土钍化合物参与的环加成反应, 得出对于简单的烯烃或炔烃之间的环加成反应一般是按双自由基机理进行,而其他两类反应主要按协同或两性离子方式进行,并且从前线分子轨道作用理论角度分析了产生不同反应机理的原因。     

二茂铁配体参与的二乙基锌对亚胺的不对称加成反应

手性胺类化合物广泛应用于手性拆分,药物、天然产物和手性配体的合成[1];因此,此类物质的不对称合成方法学的研究已经引起了化学家们极大的兴趣.有机金属试剂与亚胺的不对称加成反应是合成手性胺类化合物最为有效的方法之一.手性配体催化的二烷基锌对醛的不对称加成反应已经取得了极大的成功,而与此形成鲜明对照的是有机金属化合物与亚胺的不对成加成反应的研究报道却还不多,尤其是催化量的反应体系[2].本文报导了一个新的催化体系--含有N,P配位原子二茂铁基配体*Cu(OTf)2*Et2Zn*亚胺,在6%的手性配体1[3]存在下,给出产物的ee值和化学产率分别高达96%和95%.     

亚稳醌类分子的活性调控与仿生催化反应

醌及其亚胺类化合物是高亲电性、去芳构化的经典合成子,然而受限于易聚合、易水解等稳定性问题,其制备以及合成应用存在诸多挑战.我们利用仿生催化氧化策略,以易得的酚类化合物为原料,发展了金属催化剂/绿色终端氧化剂组合的催化体系,实现了高活性亚稳醌类分子的原位生成与活性调控,丰富了基于醌中间体的[3+2]、[3+3]、[4+2]等多个环加成反应并实现了区域选择性和立体选择性调控.对我们小组在亚稳醌的活性调控和仿生催化反应方面的研究成果做阶段性小节.     

八氢吡咯并[3,4-c]吡咯-2-碳酸叔丁酯的合成

建立了一种构建八氢吡咯并[3,4-c]吡咯烷类化合物母体双环结构的快速有效方法。以苄胺为原料,与氯甲基三甲基硅烷反应制得仲胺化合物(2);2与甲醇和甲醛反应得亚甲胺叶立德前体化合物(3);在三氟乙酸的诱导作用下,3与马来酰亚胺经1,3-偶极环加成反应得顺式加成产物(4);4经氢化铝锂还原得5-苄基八氢吡咯并[3,4-c]吡咯(5);5经Boc保护氨基后用氢氧化钯碳催化加氢脱苄合成了八氢吡咯并[3,4-c]吡咯-2-碳酸叔丁酯,总收率35%,其结构经1H NMR,IR和MS确证。     

氰基亚胺与亚甲基二氢苯并呋喃二酮类化合物的[3+2]环加成反应:螺吡唑类化合物的合成

采用具有环外双键的二氢苯并呋喃二酮类化合物和氰基亚胺的[3+2]环加成反应,在温和条件下,以高产率(78%~94%)和高非对映选择性(>20∶1dr)构建了一系列具有螺环结构的吡唑类化合物.     

手性烯烃-金属配合物的合成及在不对称催化方面的应用

烯烃的双键可以与金属钌、铑、钯、铂、镍等发生配位形成配合物。目前,已有大量的手性双烯烃-金属配合物、手性有机膦烯烃-金属配合物、手性有机胺烯烃-金属配合物被合成出来。烯烃-金属配合物被广泛用于催化不对称1,4-加成反应中,并取得了较好的产率和ee值。另外,烯烃-金属配合物也被用于催化不对称[4+2]环加成反应及其他关环反应。     

自然轨道福井函数和成键活性描述符应用于解释苯硫醌和1, 3-二烯的[2+4]和[4+2]环加成反应中的成键机理

苯硫醌与脂肪族烯烃可以发生[2+4]和[4+2]环加成反应。为了解释这些环加成反应中的成键过程,本文使用了自然轨道福井函数(NOFF)与成键活性描述符。自然轨道福井函数揭示了苯硫醌和脂肪族烯烃的键或轨道的亲电性,表明电子供体的成键轨道和电子受体的反键/成键轨道之间发生了电子转移,然后成环,在这一过程中有两个共价键形成,得到了环状产物。成键活性描述符表明共价键比较容易在一个分子中具有较大f_k1⁺值的k1原子与另一个分子中具有较大f_k2^-值的k2原子之间形成。自然轨道福井函数与成键活性描述符都可以有效解释苯硫醌与1, 3-二烯之间的[2+4]与[4+2]环加成反应的机理。     

自然轨道福井函数和成键活性描述符应用于解释苯硫醌和1,3-二烯的[2+4]和[4+2]环加成反应中的成键机理（英文）

苯硫醌与脂肪族烯烃可以发生[2+4]和[4+2]环加成反应。为了解释这些环加成反应中的成键过程,本文使用了自然轨道福井函数(NOFF)与成键活性描述符。自然轨道福井函数揭示了苯硫醌和脂肪族烯烃的键或轨道的亲电性,表明电子供体的成键轨道和电子受体的反键/成键轨道之间发生了电子转移,然后成环,在这一过程中有两个共价键形成,得到了环状产物。成键活性描述符表明共价键比较容易在一个分子中具有较大f~+_(k1)值的k1原子与另一个分子中具有较大f_(k2)值的k2原子之间形成。自然轨道福井函数与成键活性描述符都可以有效解释苯硫醌与1,3-二烯之间的[2+4]与[4+2]环加成反应的机理。