氢键活化的硝基烯参与的多组分不对称串联合成研究进展

有机催化多组分不对称串联反应是构建复杂手性化合物的最有效方法之一,双功能手性催化剂是一类重要的单分子双活化有机小分子催化剂,能同时对多个反应底物进行氢键活化,实现多个新键的形成和多个手性中心的立体选择性控制.基于双功能催化剂氢键活化的硝基烯是一类重要的有机反应合成子,能参与多种有机小分子催化的串联反应.对硝基烯参与的多组分不对称串联反应,根据双功能催化剂的结构特征,从双功能硫脲-胺催化、双功能方酰胺-胺催化、其它双功能催化剂催化三个方面进行文献综述.从反应类型、反应机理、反应特点及应用等方面进行了系统地阐述,并对该领域的研究应用和发展前景进行了展望.     

手性硫脲催化的不对称Henry反应:以2,2,2-三氟甲基苯乙酮作为底物构筑含有CF_3的手性中心

以2,2,2-三氟甲基苯乙酮作为三氟甲基合成砌块,探索了其在简单易得手性硫脲催化下的不对称Henry反应.该反应在奎宁衍生的双官能团手性硫脲的催化作用下,以较高的产率和良好的对映选择性得到了具有三氟甲基取代的手性中心的产物.     

新型双金属催化体系在不对称合成中的应用研究进展

利用不对称催化方法合成手性化合物是现代有机合成中发展最迅速的领域之一. 近年来, 东京大学的Shibasaki等几个小组发展了一系列实用的、原子经济性的双功能手性催化剂, 已经证明双功能或多功能协同作用的不对称催化在各种各样的对映选择性反应中的高效性[1]. 以下将从同核和异核两方面来讨论手性双金属催化体系在不对称合成中的应用.     

催化不对称傅-克反应研究进展

催化不对称傅-克反应是构建具有光学活性芳基化合物最有效的方法之一。自从1877年报道了首例傅-克反应后,该反应得到化学家们的关注。最近二十年,许多手性双功能有机小分子催化剂（如金鸡纳碱、手性脯氨醇硅醚、手性磷酸、手性硫脲等）以及金属与手性配体（如手性双氮氧、手性双唑啉、手性席夫碱）形成的配合物催化剂被应用到各类不对称傅-克反应中。本文主要从反应的芳基底物类型分类,对近年来酚、吡咯、呋喃以及噻吩参与的不对称傅-克反应进行简要概述,同时对这类反应所存在的问题和局限性进行总结,并对今后发展方向作了展望。     

3-苯基异香豆冉酮衍生物的不对称Mannich反应研究

研究了双功能手性硫脲-叔胺催化剂催化的3-苯基异香豆冉酮衍生物与N-保护亚胺的不对称Mannich反应,高收率、高对映选择性(88%~98%)地合成了一系列具有连续季碳叔碳手性中心的新化合物,其结构经1HNMR和13C NMR表征。     

手性磷酸催化的有机催化不对称反应

手性磷酸是近年来发展起来的一类新型高效、高对映选择性的Brønsted酸类有机催化剂, 已成功应用于催化不对称Mannich反应、还原胺化反应、Pictet-Spengler反应、aza-Diels-Alder反应和aza-Ene反应等许多重要的有机合成反应. 手性磷酸催化剂分子内同时含有Lewis碱性位点和Brønsted酸性位点, 可同时活化亲电与亲核底物. 作为一种新型双功能有机催化剂, 手性磷酸具有较高的催化活性和对映选择性, 催化剂最低用量可达0.05 mol%. 对各类手性磷酸催化剂在有机催化不对称合成反应中的应用研究进展, 以及不对称诱导反应的机理、手性磷酸的分子结构及反应条件对其催化活性和不对称诱导活性的影响进行了评述.     

一锅法三重串联接力催化构建手性螺环吲哚啉类化合物

<正>Angew.Chem.Int.Ed.2014,53,13740~13745受大自然多种酶催化的串联反应启发,结合不同催化剂的优势来发展新的不对称串联反应受到广泛关注.尽管利用两种催化剂实现的接力催化已经取得很大进展,但利用三种不同催化剂实现的不对称三重接力催化还有待发展.最近,华东师范大学化学与分子工程学院周剑课题组模块化组合钯催化的硝基还原、Br?nsted酸催化的酮亚胺形成和手性叔胺硫脲双功能催化的6π电环化反应这三步转化,实现了一个少见的一锅法三重串联接力催化的反应,能     

Trost氮杂半冠醚手性配体在不对称催化反应中的应用

双功能手性金属络合物催化的不对称反应是目前有机化学研究的热点之一。本文综述了氮杂半冠醚手性配体与金属有机试剂络合的双金属催化剂,在催化不对称aldol反应、不对称Henry反应、不对称Michael反应、不对称Mannich反应、不对称Friedel-Crafts烷基化反应、不对称炔基化反应、不对称硅氰化反应、共聚反应、去对称化反应以及不对称Nozaki-Hiyama烯丙基化反应体系中的应用进展,重点介绍了不同催化体系对催化剂和反应底物之间立体效应和电子效应的影响,总结了控制反应立体选择性的规律以及有关催化反应的机理。     

叔胺硫脲催化的2,5-二羟基-1,4-二噻烷与氮叔丁氧羰基醛亚胺的不对称[3+2]环化反应

以双功能手性叔胺硫脲作为催化剂,用于催化2,5-二羟基-1,4-二噻烷与氮叔丁氧羰基(N-Boc)醛亚胺的不对称[3+2]环化反应.实验结果表明,在10%(摩尔分数)手性催化剂的作用下,反应底物均能高产率地转化成目标产物,并且得到高达95%的对映选择性和7∶1的非对映选择性,实现了一系列含有四氢噻唑骨架的双手性中心化合物的合成.     

手性磷酸在不对称反应中的应用

手性磷酸催化剂因其在不对称催化反应中表现出的高效、高对映选择性而受到人们越来越多的关注.含1,1'-联二萘酚(BINOL)骨架的手性磷酸类催化剂已被广泛用于亚胺的不对称氢转移、Friedel-Crafts反应和Mannich反应等许多重要的有机合成反应.手性磷酸具有同时提供质子和接受质子的双功能作用,因此可以同时活化两个反应底物.含BINOL骨架的手性磷酸可以通过改变BINOL骨架3,3'-位上的取代基调控空间位阻和手性磷酸的酸性,因此可以调节反应的对映选择性.为了合理地设计新的手性磷酸催化剂,扩大其应用范围,最近人们对手性磷酸不对称催化反应机理进行了初步的理论计算研究并取得了显著进展.综述了手性磷酸在不对称反应中的部分研究工作,尤其是理论研究领域的最新成果.     

通过对映选择性质子化实现吲哚的不对称C—H官能团化反应研究

研究了醋酸铑[Rh2(OAc)4]与手性磷酸共催化的芳基重氮乙酸酯对吲哚化合物的不对称C—H官能团化反应,通过对吲哚C—H官能团化反应质子转移机制的研究,提出了通过不对称质子化实现金属卡宾与吲哚的C—H不对称官能团化反应的新策略.通过吲哚C—H官能团化反应氘代实验证明,在金属卡宾对N-烷基吲哚的碳氢官能团化中,质子迁移是一个分子间的反应,需要借助一个"质子梭"试剂完成,因此通过应用"手性质子梭"催化的不对称质子化有望实现反应的对映选择控制.通过选用手性磷酸作为"手性质子梭"实现了吲哚C—H官能团化反应的不对称催化,重氮化合物在醋酸铑的催化下形成金属卡宾,金属卡宾与吲哚反应生成潜手性的离子对中间体,在催化剂量的手性磷酸存在下,质子迁移通过双功能的手性磷酸完成,通过手性磷酸对潜手性的离子对中间体的不对称质子化实现了反应的对映选择性控制.反应给出了优秀的产率(最高可达99%),良好到优秀的对映选择性(最高可达94%ee),且此反应对其他N-芳基和N-硅基吲哚也有良好的反应兼容性.     

不对称Biginelli反应的研究进展

综述了金属配合物、有机小分子(手性磷酸、手性硫脲)、金属Lewis酸与有机小分子共催化及纳米材料催化不对称Biginelli反应的研究进展。详述了反应机理,分析了催化剂、底物及反应条件对产物收率和对映选择性的影响。参考文献52篇。     

金属催化的不对称氢化反应研究进展与展望

手性过渡金属络合物催化的不对称氢化反应是合成光学活性化合物的重要方法. 本文从手性配体及手性催化剂、不对称催化新反应、新方法和新策略三个方面简要评述新世纪以来过渡金属催化的不对称氢化反应研究领域的新进展. 从新世纪初至今, 手性单磷配体得到了复兴, 出现了如MonoPhos、SiPhos、DpenPhos等高效单齿亚磷酰胺酯配体; 磷原子手性(P-手性)配体也得到了快速发展, 如BenzP*、ZhanPhos、TriFer等已成为新的高效手性双膦配体; 螺环骨架手性配体成为新世纪手性配体设计合成的亮点, 除了SiPhos、SIPHOX、SpinPHOX等高效手性螺环配体外, 手性螺环吡啶胺基磷配体SpiroPAP的铱催化剂成为目前最高效的分子催化剂. 不对称催化氢化新反应研究也取得了突破, 如非保护烯胺、杂芳环化合物及N-H亚胺的氢化等反应都实现了高对映选择性. 自组装手性催化剂、树枝状手性催化剂、铁磁性纳米负载的可回收手性催化剂, 以及“混合”配体手性催化剂等新方法和新策略也在不对称催化氢化反应中得到了应用. 然而, 手性过渡金属络合物催化的不对称氢化研究仍然充满挑战, 也期待新的突破.     

C2轴手性硫脲的合成及其微波辅助下催化Biginelli反应性能

本文合成了三种具有轴手性联芳基骨架的多手性中心、多氢键的结构对称型多活性中心硫脲催化剂,并将其应用于催化Biginelli反应合成3,4-二氢嘧啶硫酮。结果表明,所合成的新型轴手性硫脲均表现出良好的催化作用,能有效地提高Biginelli反应的收率和对映选择性。     

手性pybox-金属络合物及其在不对称催化反应中的应用

具有C2对称性的双噁唑啉型吡啶(pybox)是一类有效的手性配体,能与许多金属离子配位,其手性催化性能已得到越来越多的关注。本文综述了手性配体pybox和pybox-金属络合物的合成方法,特别是近年来pybox-金属络合物在不对称催化反应如不对称环丙烷化反应、不对称Diels-Alder反应、1,3-偶极环加成反应、不对称aldol反应等中应用的最新进展。     

有机催化不对称Henry加成反应

有机催化不对称合成反应是目前国内外研究最为活跃的领域之一.不对称Henry反应是合成光学活性硝基化合物的有效手段,目前报道的催化不对称Henry反应的有机催化剂主要有手性胍、手性(硫)脲衍生物、金鸡纳碱衍生物等,取得了良好的催化活性和对映选择性.对各类有机催化剂在有机催化不对称Henry反应中的应用研究进展,以及不对称诱导反应的机理、催化剂的分子结构及反应条件对其催化活性和不对称诱导活性的影响进行了评述.     

蒽酮与β-硝基苯乙烯的不对称Michael加成反应

不对称催化Michael加成反应是一类重要的形成碳—碳键的反应,以蒽酮作为亲核试剂的不对称Michael反应报道甚少.以手性伯胺硫脲作为催化剂,对蒽酮与硝基苯乙烯的不对称有机催化Michael加成反应进行了研究.实验结果表明,所用的伯胺硫脲均具有较好的催化活性(80%～95%收率),其中硫脲4a得到了较高的对映选择性.对反应条件进行优化后,以乙醚为溶剂,使用5%摩尔分数催化剂4a和苯甲酸,研究了多个硝基苯乙烯类底物和蒽酮的Michael加成反应,获得了优异的化学收率(95%～98%)和较好的对映选择性(最高86%ee).     

烯烃的催化不对称氨羟基化反应

烯烃的催化不对称氨羟基化反应是Ｓｈａｒｐｌｅｓｓ继手性钛络合物催化的烯丙醇的不对称环氧化反应和烯烃的催化不对称双羟基化反应这后发现的又一极为重要的催化不对称反应。本文对这一新反应作一综述。     

R-沙美特罗的合成方法

近年来手性沙美特罗的合成方法有微生物催化、不对称氢化、CBS(Corey-Bakshi-Shibata)还原反应及不对称Henry反应、手性(Salen)Co试剂催化的HKR(末端环氧不对称水解动力学)拆分反应等。对这些方法进行比较,结果表明,不对称催化合成由于其反应收率高、反应产物光学纯度高、操作容易控制,在目前手性药物的合成中处于主导地位。此外酶催化不对称合成、手性辅基诱导的对映选择性合成等方法也是有效的途径。     

有机催化不对称Michael加成反应

有机催化的不对称合成反应是目前研究最为活跃的领域之一. 不对称Michael加成反应是合成众多重要的手性合成子和药物中间体的有效手段. 目前报道的催化Michael加成反应的有机催化剂主要有脯氨酸及其衍生物、手性咪唑啉酮、手性(硫)脲、金鸡纳碱衍生物等. 对各类有机催化剂在有机催化不对称Michael加成反应中的应用, 以及不对称诱导反应的机理、催化剂分子结构及反应条件对其催化活性和不对称诱导作用的影响进行了评述.