双(新 基环戊二烯基)二氯钛催化下格氏试剂与羰基化合物的反应

本文研究了在双(新 基环戊二烯基)二氯钛催化下异丙基溴化镁与芳基酮或酯和α,β-不饱和酮或酯的反应, 发现还原反应中优势, (NMCp)2-TiCl2催化下格氏试剂对酯的还原, 其产物取决于催化剂的量, 同时, 还改进了双(新 基环戊二烯基)二氯钛的合成方法, 本文还提及了反应可能通过自由基历程。     

牛血清蛋白催化Michael-Aldol串联反应的研究

首次报道了牛血清蛋白(BSA)催化二苯甲酰甲烷和丁烯酮的Michael-Aldol串联反应,并对1,3-二羰基化合物进行了研究,丁烯酮与α,β-不饱和酮酯化合物只生成一分子Michael及双分子Michael加成产物,该方法为合成环状化合物提供了新的途径。     

γ,δ-不饱和-β-酮酸酯的合成

γ,δ-不饱和-β-酮酸酯也称为Nazarov酯或丙烯酰基乙酸酯,由于其分子中含α,β-不饱和酮和β-酮酯等活性官能团,故在天然化合物,特别是萜类和生物碱类的合成中是一个较重要的中间体。常用的一个合成这类化合物的方法是产生一个带有适当官能团的β-酮酸酯后发生消除反应产生共轭双键,或者经由丙二酸酯在分子中引入γ,δ-不饱和-β-酮基团。本文报道一个以丁二酮为起始原料来制备γ-甲基取代的标题化合物的新方法.     

CeCl_3·7H_2O-NaI-SiO_2催化氨基苯硫酚与高位阻α,β-不饱和酮的迈克尔加成-缩合串联反应的研究

研究了复合型催化剂CeCl3·7H2O-NaI-SiO2催化氨基苯硫酚与高位阻α,β-不饱和酮(1a-1n)的迈克尔加成-缩合串联反应。结果表明,该催化剂能有效地催化高位阻α,β-不饱和酮与2-氨基苯硫酚和2-氨基-4-氯苯硫酚的迈克尔加成-缩合串联反应。其最优条件是:n(CeCl3·7H2O)∶n(NaI)∶n(SiO2)∶n(α,β-不饱和酮)=1∶2∶10∶2;溶剂为CHCl3,加热回流反应4h,反应收率较高(60%左右)。催化剂重复使用4次催化效果稳定。     

Kishner-Wolff改良法

研究Kishner-Wolff改良法应用于双酮,酮醇,酮酸及α,β-不饱和羰基化合物: 1.α-双酮、联苯甲酰(Ⅰ)及α-酮醇、安息香(Ⅶ)能正常还原,产率甚佳,但碱须后加.并解释α-酮醇、安息香(Ⅶ)变成对应的饱和烃二苯乙烷(Ⅱ)的反应机理. 2.α-酮酸、苯代焦葡萄酸(ⅩⅫ)及γ-酮酸苯甲酰丙酸(ⅩⅩⅩ)能正常还原,产率尚佳. 3.β-双酮、双苯甲酰甲烷(ⅩⅩⅣ),γ-双酮、双苯甲酰乙烷(ⅩⅩⅧ)及β-酮酸、苯甲酰乙酸(ⅩⅩⅥ)均不能正常还原,而得含氮环状化合物3,5-二苯基吡唑(ⅩⅩⅤ),3,6-二苯基哒嗪(ⅩⅩⅨ)及3-苯基吡唑酮(ⅩⅩⅦ). 4.α,β-不饱和醛,糠醛(XLI)及桂皮醛(XLIII)~([1c])均能正常还原,但α,β-不饱和酮,亚苄基苯乙酮(XXX)及亚苄基丙酮(XXXV)均不能正常还原,而得环丙烷衍生物,1,3-二苯基环丙烷(XXXIV)及1-苯基3-甲基环丙烷(XXXVII).至于异丙烯基丙酮(XXXVIII)则得吡唑啉化合物(XXXIX).     

N-杂环卡宾催化合成取代γ-丁内酯研究进展

取代γ-丁内酯是一类非常重要的精细化学品。N-杂环卡宾(NHC)催化α,β-不饱和醛发生共轭极性反转后,与芳香醛、三氟甲基酮、酮酸酯或邻二酮等发生环化反应可一步生成不同取代的γ-丁内酯化合物。该方法具有原子经济性高、路径简捷、反应条件温和等明显的优势。本文主要结合笔者课题组的研究方向,从不同催化剂前体和不同反应底物两方面进行分类,介绍近年来NHC催化合成取代γ-丁内酯的方法及其研究进展,归纳总结了不同催化体系的优缺点,并在此基础上展望了NHC催化合成取代γ-丁内酯反应的发展趋势和应用前景。     

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.     

手性胺盐催化的α,β-不饱和酮的不对称环氧化反应

以手性胺衍生的有机催化剂催化α,β-不饱和酮的不对称环氧化反应, 考察了手性胺的结构、氧化剂的种类和溶剂对反应立体选择性的影响. 结果表明金鸡纳碱衍生9-氨基(9-脱氧)表辛可宁(A6)催化α,β-不饱和酮的不对称环氧化反应时, 其光学产率可达84% ee. 通过共价键负载于β-环糊精的手性胺在查尔酮的不对称环氧化反应中也显示出立体诱导作用.     

γ-和δ-酮酸衍生物均相催化氢化研究进展

γ-和δ-酮酸衍生物是最重要的双官能团生物质平台化合物之一,如何高效地催化这些酮酸类化合物转化成相应的单一精细化学品是当今研究的难点.我们综述了金属有机配合物均相催化氢化γ-和δ-酮酸的最新进展,重点介绍了用于催化生产γ-和δ-羟基酸、酯、内酯、环醚等的均相催化剂的结构、活性、选择性和反应机理.     

β,γ-不饱和α-酮酸酯在不对称催化中的应用

β,γ-不饱和α-酮酸酯是一种多官能团的合成子,其1,2-双羰基的结构便于进行活化和手性控制,多个反应位点可以进行多样的反应设计.近20年来,许多手性路易斯酸催化剂和有机小分子催化剂被应用到β,γ-不饱和α-酮酸酯参与的不对称催化反应中,得到了各种光活性化合物.根据β,γ-不饱和α-酮酸酯中的β,γ-不饱和α-酰基共轭体系、碳碳双键及羰基三种不同的反应位点分类,对近几年来β,γ-不饱和α-酮酸酯在不对称催化中的应用进展进行综述.同时对存在的局限性和未来的发展趋势进行了展望.     

α，β-不饱和酮的绿色环氧化

以过氧化氢为氧源,磷钨杂多酸季铵盐为催化剂,研究了α,β-不饱和酮的环氧化反应,考察了溶剂、温度、催化剂用量、反应时间以及底物浓度等因素对环氧化反应的影响. 结果表明,在适宜反应条件下,过氧化氢/磷钨杂多酸季铵盐催化体系可以催化α,β-不饱和酮环氧化,得到相应的环氧化合物,并能取得较好的结果. 其中, 4-甲基-3-戊烯-2-酮的环氧化合物的产率达到了87%.     

低温甲烷氧化偶联纳米SrTi_(0.975)Li_(0.025)O_(3-δ)催化剂的原位ESR和TPSR表征

采用溶胶-凝胶法制备纳米钙钛矿型复合氧化物催化剂SrTi1-xLixO3-δ(x=0、0.025、0.050),用微型催化反应评价装置结合XRD、TEM、原位ESR和程序升温表面反应(TPSR)等方法,研究甲烷氧化偶联(OCM)纳米SrTi1-xLixO3-δ催化剂结构和催化性能。结果表明,B位掺杂适量的低价Li+离子可优化纳米SrTiO3催化剂低温(~650℃)甲烷氧化偶联催化性能,Li+掺杂量为0.025时获得最高的甲烷转化率和C2选择性。与柠檬酸法制相同组成的常规催化剂相比,SrTi0.975Li0.025O3-δ纳米催化剂具有较优良的低温OCM催化性能和相同温度下更高的C2选择性。SrTi0.975Li0.025O3-δ纳米催化剂优良的催化性能与其表面原子配位不饱和存在F中心相关。     

SiO_2微球负载的CeCl_3·7H_2O-NaI催化邻氨基苯硫酚与高位阻α,β-不饱和酮的Michael加成及其串联反应

以粒径为5μm的SiO2微球为载体,制备了CeCl3·7H2O-NaI/SiO2负载催化剂,用SEM、EDS和XRD对其结构进行表征,并考察了该催化剂对邻氨基苯硫酚和高位阻α,β-不饱和酮的Michael加成及Michael加成-胺酮缩合串联反应的催化性能.研究结果表明,该催化体系能够很好地催化邻氨基苯硫酚类亲核试剂与高位阻α,β-不饱和酮反应,得到中等及优良的产率;催化剂使用5次,其形貌不变,但金属铈有少量流失,致使其催化活性有所下降.研究还发现,该催化剂对该串联反应的催化模式为,既催化Michael加成又催化胺酮缩合反应.     

α,β-不饱和酮中C＝C双键的Ir催化的高对映选择性氢化

α-手性酮化合物是一类重要的合成中间体. 至今已有很多工作致力于在酮羰基α-位构建手性中心, 但由于产物易于消旋, 有效地不对称催化合成α-手性酮化合物的方法非常有限. 从结构看通过α,β-不饱和酮的还原是一个构建酮羰基α-位手性中心的直接方法, 但α,β-不饱和酮的还原往往是羰基而不是双键被还原. 中国科学院上海有机化学研究所侯雪龙小组发现, 利用Phosphinooxazoline (PHOX)为配体的Ir催化剂1能有效地催化氢化α,β-不饱和酮的碳碳双键, 反应可以在常压下进行, 产物ee值均大于97%. 这一方法提供了一个高效、简便的α-手性酮化合物的合成手段[在此论文寄至Angew. Chem.编辑部前一星期, 德国的Bolm, C.也投寄了相似工作: Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 8920].     

H-Cu-P络合物在有机合成中的应用

本文综述了[HCuPPh₃]₆的合成方法及氢-铜-膦化合物在有机合成中的应用。作为还原剂,[HCuPPh₃]₆可选择性地还原α,β-不饱和酸酯、酮、醛、硝基化合物、腈中的碳碳双键,炔烃中碳碳三键;作为催化剂,可促进氢气、硅氢化合物对上述化合物中碳-碳不饱和键的还原。改变膦配体的结构后的铜-氢-膦化合物可催化对上述化合物中碳碳双键或α,β-不饱和醛、酮、烷基芳基酮中羰基的选择性还原反应。采用合适的手性膦配体,已实现了对上述前手性底物中碳-碳双键、羰基的高对映选择性还原。氢-铜-膦化合物独特的反应及催化性能已用于天然产物及有重要生物活性的化合物的合成中。     

碳酸铯催化吡唑与α,β-不饱和酮的氮杂Michael反应

发展了一种碳酸铯催化吡唑与α,β-不饱和酮的氮杂Michael反应新方法.在5 mol%Cs2CO3存在下,于1,4-二氧六环中回流反应7~12 h,以86%~95%的产率得到21种β-(N1-吡唑基)酮.此法对芳香类和脂肪类α,β-不饱和酮均适用良好,易实现克级放大.产物可容易地转化为相应的γ-氨基醇.发展的方法同样适用于吡唑与丙烯酸甲酯和硝基苯乙烯的氮杂Michael反应.     

七水合三氯化铈-碘化钠催化氨基苯硫酚与高位阻α,β-不饱和酮的迈克尔加成反应

对七水合三氯化铈-碘化钠(CeCl3·7H2O-NaI)化邻氨基苯硫酚、对氯邻氨基苯硫酚、间氨基苯硫酚、对氨基苯硫酚和对甲基苯硫酚与α,β-不饱和酮(1a~1o)的迈克尔加成反应进行了系统研究.结果表明,CeCl3·7H2O-NaI-SiO2复合催化剂能有效催化邻氨基苯硫酚及对氯邻氨基苯硫酚与α,β-不饱和酮(1a~1o)的迈克尔加成反应.在优化的反应条件下,即n(CeCl3·7H2O)∶n(NaI)∶n(α,β-不饱和酮)=1∶2∶2,m(CeCl3·7H2O)∶m(SiO2)=1∶1.6,三氯甲烷作溶剂,反应温度为回流温度,反应时间为2 h,反应可达到中等产率(43.1%~58.8%).催化剂重复使用4次基本稳定.此外,提出了可能的催化机理.     

α-羰基烯酮环二硫代缩醛化学(XXXVI)──β,β-1,3-亚丙二流基-α,β-不饱和芳酮与Grignard试剂加成物的硅胶催化分解反应

以β，β-1，3-亚丙二硫基-α，β-不饱和芳酮2与烯丙基或等基Grfenard试剂可选择性地进行1，2-加成得醇3、4，在硅胶G的催化下，醇3、4可分解生成β，γ-不饱和芳酮5、6．并对该分解反应的机制进行了初步探讨．     

不对称双酸催化吲哚的Friedel-Crafts烷基化反应:抗衡阴离子调控对映选择性

研究了双酸催化剂对吲哚和β,γ-不饱和α-酮酸酯的不对称Friedel-Crafts烷基化反应.金属铟(III)盐和手性磷酸组成的双酸催化体系可以高效、高选择性地催化吲哚与β,γ-不饱和α-酮酸酯的Friedel-Crafts烷基化反应.简单改变铟(III)盐的抗衡阴离子从F-到Br-,就能使产物的构型发生反转,并同时获得相应的高产率(最高达98%)和高对映选择性(最高大于99%)的1,4-加成产物.     

表面物理化学性质对不同晶型MnO_2的NH_3-SCR活性影响（英文）

氮氧化物(NO_x)是主要的大气污染物之一,给环境和人类健康带来巨大危害.NH_3选择性催化还原(NH_3-SCR)技术是处理氮氧化物最有效的方法之一,现已被广泛用于氮氧化物的处理,其中SCR催化剂是该技术的核心.锰基催化剂具有相对较好的低温催化活性,而其中MnO_2的催化活性最为突出.二氧化锰可以形成多种晶型,如α,β,δ和γ.晶相结构可显著影响催化活性,不同晶型的MnO_2具有不同的催化性能,其在电化学催化和CO催化方面已经得到广泛应用和研究.然而对于不同晶型MnO_2的NH_3低温选择催化还原NO_x的催化活性和催化机理的研究特别少.α-,β-,γ-和δ-MnO_2具有不同的晶型尺寸,并在气体吸附、气体扩散和催化反应过程中表现出较大差异.因此,有必要揭示不同MnO_2晶型表面物理化学性质与SCR催化活性之间的关系.本文成功制备出四种不同晶型的纳米MnO_2(α,β,δ和γ型)催化剂,并测试了其NH_3低温选择催化活性.此外,对催化剂进行了XRD,SEM,Raman,TG,BET,NH_3-TPD,XPS和H_2-TPR等一系列测试表征,探究了导致不同晶型MnO_2的NH_3催化还原NO_x差异的主要原因.结果表明,四种不同晶型纳米MnO_2的NH_3-SCR催化活性顺序为γ-MnO_2α-MnO_2δ-MnO_2β-MnO_2.γ-MnO_2和α-MnO_2上的NO_x转化率在140–200°C范围内可达90%以上,但β-MnO_2在200°C只有40%的NO_x转化率.分析表明,γ-MnO_2和α-MnO_2的纳米线形貌具有较好的分散性,导致它们的比表面积较高,这为活性位点提供了更多的分散空间,有利于活性气体分子的吸附和催化过程的进行.H_2-TPR和NH_3-TPD结果显示,γ-MnO_2和α-MnO_2比其他两种晶型的MnO_2催化剂具有较好的可还原性和更多更强的酸性位点.XPS分析结果表明,在γ-MnO_2和α-MnO_2表面存在更多的化学吸附氧.基于上述这些有利的物理化学性质,γ-MnO_2和α-MnO_2催化剂显示出较好的低温NH_3-SCR活性.尽管δ-MnO_2的比表面积较小,但是NH_3-TPD结果显示其层状形貌的纳米晶体表面分散有较多的酸性位点,从而有效提升了其催化效果,同时其较好的氧化还原性能也有助于催化性能的改善.