Paternò-Büchi反应的区域选择性

Paternò-Büchi(P-B)反应,即羰基-烯的[2+2]光环化加成反应,利用其特殊的区域及立体选择性可以合成一些结构精巧的取代氧杂环丁烷。随着P-B反应在有机合成中越来越广泛的应用,人们对P-B反应的区域选择性的研究也越来越深入。在P-B反应发现之初,人们一直用“最稳定的双自由基规则”解释其区域选择性,这一规则对有些体系却不适用,近年来有人开始运用“自旋化学”理论来解释区域选择性。本论文结合作者的研究工作,评述了近年来P-B反应的区域选择性的研究进展,重点阐述了反应温度、反应物的取代基对P-B反应区域选择性的影响及其规律。     

两种邻、间手性二醇的区域选择性取代反应研究

对两种邻、间手性二醇的区域选择性取代反应进行了研究. 以(R)-(－)-1,3-丁二醇(1)为起始原料, 在各种有机碱存在下, 先合成C¹-位单磺酸酯, 进行C¹-位的单醚化取代, 均有非区域选择性的单(双)取代物生成. 若用SOCl₂处理1, 使其首先生成环状亚硫酸酯中间体5, 苯硫酚在2% Na₂CO₃存在下可和其发生高区域选择性取代反应, 生成 (R)-(－)-3-羟基-丁基苯硫醚(3). 以同样的方法使(S,R)-(＋)-1-(6-氟-2-色满基)-1,2-乙二醇(6)和SOCl₂反应生成环状亚硫酸酯(9), 再和苄胺反应, 也可发生高区域选择性取代, 生成 (S,R)-(＋)-2-苄氨基-1-(6-氟-2-色满基)-乙醇(8). 该反应方法具有高区域选择性, 产物有高旋光纯度、高产率.     

4-二甲胺基吡啶-硼自由基促进的缺电子烯烃区域选择性硼氢化反应

含硼有机化合物在合成化学中具有重要的应用价值,硼氢化反应是构建有机硼化合物最常用的方法之一.利用4-二甲氨基吡啶硼自由基与缺电子烯烃的自由基硼氢化反应,高区域选择性地构建了α-硼取代产物.该反应条件温和,官能团容忍性好,底物范围广.多种α,β-不饱和酯、酰胺、羧酸、腈、三氟甲基化合物、砜以及磷酸酯均能顺利发生反应,得到...     

区域选择性合成2-硝基-5, 10, 15, 20-四芳基金属卟啉

研究了以硝酸盐为硝化剂与中位四芳基金属卟啉反应、选择性合成2-硝基-5,10,15,20-四芳基卟啉的方法,发现配位金属离子、中位苯环上的取代基对反应产率和时间有明显的影响,当金属离子为铜、镍时,可得定量的2-硝基卟啉,为锌时,完成反应的时间延长,反应产率迅速下降。推电子的甲氧基能加快反应的进行,吸电子的氯原子则延缓反应的进行。讨论了金属离子和取代基团对反应影响的原因。     

(—)-双(薄荷基甲酰基)苯基氧化膦的合成及在自由基光聚合中的螺旋选择性

以苯基二氯化膦和薄荷基甲酸为原料,合成了一种手性双酰基膦氧化物光引发剂(—)-双(薄荷基甲酰基)苯基氧化膦[(—)-BMPPO].采用核磁共振谱、质谱及元素分析确定了该化合物的结构,并测定了其螺旋诱导能力.结果表明,(—)-BMPPO在引发自由基光聚合大位阻的单体甲基丙烯酸-1-苯基二苯并环庚酯(PDBSMA)的反应中具有螺旋选择性.所得聚合物具有高度全同结构并显示出光学活性,说明该聚合物形成了稳定的单手性螺旋链构象.降低单体与引发剂的投料比及提高聚合温度有利于增加反应的螺旋选择性.在手性薄荷醇溶剂中,由(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦(TPO)引发单体PDBSMA的光聚合反应也具有螺旋选择性,但螺旋选择性很小.     

铑催化的硼氢化反应:卤化物和分子筛对苯乙烯类反应的区域选择性的影响

苯乙烯类化合物用邻苯二酚硼烷(CB)进行的铑催化的硼氢化反应是按马氏规则进行,与经典的硼氢化反应完全相反.一些金属卤化物、Lewis acid和分子筛可以进一步强化上述的反转的区域选择性.     

氮自由基热力学稳定性的双取代基效应

通过利用热力学循环估测气相均裂键能 (BDE)的方法 ,考察了 48个含N H键的化合物 (GNHG′)的BDE数值 ,较系统地研究了双取代基对氮自由基热力学稳定性的影响 .结果表明 ,氮自由基上的双取代基效应的表现形式与碳自由基有所不同 .一般来说 ,由于饱和效应 ,第 2个取代基对自由基稳定性的影响会有所减弱 ;但当带有可形成三电子键的供电子基 (如 ,NH2 ,OH等 )或可形成“离域通道”的拉电子基 (如 ,Ph3 P+)时 ,双取代基会对氮自由基发生协同作用 ,即产生“协稳定效应” .     

微波与有机化学反应的选择性

本文综述了微波辅助下有机化学反应的选择性,包括化学选择性、区域选择性、顺反选择性、非对映选择性、对映选择性,与传统加热条件下反应选择性的区别。讨论了微波对有机化学反应选择性的影响。从文献报道的结果来看,虽然观察到了一些反应在微波照射与加热条件下显示出不同的选择性,但绝大部分例子并不是在严格相同的条件下进行的对比,还有一些虽然做了对比研究,但却忽略了温度的影响。对于绝大多数例子,微波产生的选择性的差别似乎都可以用热效应来解释。可以认为微波辅助的反应中基本不存在特殊的\"非热效应\"。微波辅助技术可以通过改变反应温度来实现改变某些反应的选择性。希望本文对微波效应和微波对有机反应加速效应的本质的理解提供一些有用信息。     

从轨道对称守恒原理看Diels-Alder反应区域选择性

根据轨道对称守恒原理(PCOS),推断出决定Diels-Alder反应的区域选择性的轨道相互作用是双烯体与亲双烯体各自最稳定的价轨道之间的相互作用,这种相互作用形成的是反应产物的两根新σ键中能量更低的σ键,即σ1键。在过渡态中具有更稳定的σ1键的那个区域异构体将是反应的优势产物,本文将这个规则称为σ1规则。本文的量子化学计算结果既证实了σ1规则预测Diels-Alder反应区域选择性主产物的正确性,也证实了σ1键的确来自于双烯体与亲双烯体各自最稳定的价轨道之间的相互作用。     

Diastereoselectivity in the Paternò-Büchi reaction on furan derivatives

The reaction of benzoin, 4,4^′-dimethoxybenzoin and benzoin ethyl ether with furan gave the corresponding adduct with high diastereoselectivity (71-100%). The diastereoselectivity was explained considering the relative stability of the biradical intermediates. Benzofuran reacts with (S)-1-methylpropylbenzoylformate to give the corresponding adduct with de = 58%. The diastereoselectivity was explained considering the relative stability of the biradical intermediates.     

[2+2]-Photocycloaddition of 2-Morpholinopropenenitrile to Monosubstituted Benzils

Summary. Triplet excited unsymmetrically substituted benzils react with 2-morpholinopropenenitrile to form oxetanes. Whereas the selectivity with respect to the site of addition (benzoyl vs. 4-substituted benzoyl) is generally low, the photoadditions observed are all unidirectional (regioselective) and of high stereoselectivity, as had also been found earlier for benzil itself and for symmetrically 4,4-disubstituted benzils. The relative configurations of two oxetanes have been unambiguously confirmed by single crystal X-ray structure determinations.     

Notable temperature effect on the stereoselectivity in the photochemical [2+2] cycloaddition reaction (Paternò-Büchi reaction) of 2,3-dihydrofuran-3-ol derivatives with benzophenone

A notable temperature effect (nonlinear Eyring plot) on stereoselectivity, trans-configured oxetane 2 versus cis-configured oxetane 2, is reported in the photochemical [2+2] cycloaddition reaction (Paternò-Büchi reaction) of 2,3-dihydrofuran-3-ol derivatives 1 with benzophenone.