烯丙型膦叶立德与卟啉铁卡宾反应: 催化的高效、高选择性的分子间卡宾对烯烃C—H键形式插入反应

叶立德作为带有特殊离去基团的碳负离子(亲核试剂)被广泛应用于有机合成研究. 传统的叶立德参与的反应主要有叶立德同亲电的羰基化合物、亚胺以及烯烃的反应, 分别生成烯烃和环氧化合物、氮杂环丙烷化合物以及环丙烷化合物. 亲电的金属卡宾作为一类重要的亲电试剂, 其同叶立德的反应研究报道则很少. 最近, 中国科学院上海有机化学研究所唐勇等发现, 酯基稳定的卟啉铁卡宾可以高效、高选择性地插入到烯丙型膦叶立德的C—H键中. 机理研究表明, 反应经历环丙烷化-开环重排反应的串联过程. 在此基础上, 高立体选择性地实现了1,1,4-三取代共轭丁二烯衍生物的合成, 反应具有很好普适性. 该发现提供了叶立德与金属卡宾(亲电试剂)反应的一种新模式.     

原位生成的烯丙基磷叶立德与醛的化学反应性研究

介绍了我们小组最近有关原位生成的烯丙基磷叶立德与醛的化学反应性研究结果.在化学计量叔膦作用下,烯丙基碳酸酯或联烯酸酯经原位生成的烯丙基磷叶立德活性中间体,与醛发生高度立体选择性的三组分Wittig烯化反应和vinylogous Wittig烯化反应,该类反应为合成多取代1,3-二烯衍生物提供了简单、高效的新方法;在催化量叔膦作用下,γ-甲基联烯酸酯经烯丙基磷叶立德关键中间体与醛发生多个膦催化的环化反应,为五元、六元含氧杂环化合物的合成提供了原子经济性的方法.通过氘代实验和核磁跟踪等方法,对上述反应机理进行了初步探索.     

氮叶立德高立体选择性地合成螺[环丙烷-1,4'-吡唑啉-5'-酮] 衍生物的研究

螺环丙基杂环化合物是一类具有重要药理、生理活性的化合物, 研究和发展这类化合物的新的立体选择性合成方法是当前有机合成领域的一个热点. 对1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛环(DABCO)衍生的氮叶立德与3-甲基-1-苯基-4-芳亚甲基-5-吡唑啉酮合成螺环丙基吡唑啉酮的反应做了研究, 并与胂叶立德所参与的类似反应的结果做了比较, 发现仅得到单一反式结构产物, 但存在exo和endo两种构型, 其中前者为主要产物. 产物结构由IR, MS, 1H NMR, 13C NMR, 元素分析和X射线衍射鉴定. 还从反应机理角度对两种叶立德性质对反应的影响做了解释.     

叔膦促进下两种亲电试剂之间的环化反应研究进展

发展环状化合物的高效合成方法对药物分子、天然产物及其他功能有机分子的合成具有重要意义.近年来,叔膦促进下两种亲电试剂之间的环化反应,由于具有原料简单易得、反应条件温和、且无需金属参与等优点,同时为多种碳环及杂环化合物的合成提供了高效的新途径,因而受到了合成化学家的广泛关注.这类反应通常经过叔膦对亲电试剂进行亲核加成,产生两性离子活性中间体这一关键步骤来完成.根据两性离子的不同来源,综述了叔膦促进下缺电子联烯、Morita-Baylis-Hillman烯丙基化合物、缺电子烯烃与其他亲电试剂之间的环化反应.     

碱性离子液体催化的一锅法合成4-氨基苯乙烯衍生物

4-氨基苯乙烯衍生物是重要的有机合成中间体.使用碱性离子液体氢氧化1-丁基-3-甲基咪唑作为催化剂、反应试剂和反应介质,通过4-卤苯甲醛,活泼亚甲基类化合物和仲胺参与的一锅法多组分反应绿色高效地合成得到了4-氨基苯乙烯类化合物,所得产物都有较高的收率.离子液体可以回收利用.合成的目标化合物结构经1H NMR,13C NMR和MS表征.     

光致变色6’-醛基螺吲■啉苯并吡喃的合成

6’-或8’-醛基螺吲哚啉苯并吡喃具有光致变色性质,加上该醛基又可与氨基、活泼甲基化合物以及Wittig试剂反应形成更有用的含C=N或C=C的化合物,因此,研究其合成     

烯丙基磷叶立德与羰基化合物的Vinylogous类型有机反应研究进展

烯丙基磷叶立德(allylic phosphorus ylides)是一类具有丰富反应性的有机中间体.由于碳负离子离域,烯丙基磷叶立德可通过γ位碳负离子参与亲核进攻,从而实现vinylogous(插烯)类型有机合成反应.综述了烯丙基磷叶立德与羰基化合物的vinylogous类型反应,具体包括vinylogous Wittig烯化反应以及多种环化反应.这些反应拓展了烯丙基磷叶立德在有机合成中的应用,并提供构筑多种重要有机功能分子的新方法.     

1-烃基-1-硅杂环丁烷的合成及其Si—H键伸缩振动频率与结构关系的研究

硅杂环丁烷在有机硅化学中是一类非常重要的小分子环系化合物。由于硅杂环丁烷和环丁烷的环张力相似,因而显示出较高的反应活性。例如能与某些试剂作用,生成开环产物;在光解或热解条件下,产生具有Si=C结构的高活性中间体,可用以合成多种有机硅化合物。     

亚甲基乙烯基亚乙基碳酸酯:一种用于钯催化环加成反应的新型合成子

正碳环和杂环结构是构成大量生物活性天然产物、药用合成化合物、农药、材料等的重要结构单元,因此,发展经济、高效的环状结构的构建反应具有重要意义.研究经济、高效、原子利用率高的环加成反应用于构建环状分子一直是有机合成领域的一项重要工作.作为一类十分重要的有机反应活性中间体,π-烯丙基钯两性离子中间体因其良好的反应活性受到有机合成化学家们的密切关注,围绕它们开发的环加成反应已成为合成碳环和杂环化合物的有力工具[1-3].     

Iriomoteolide-1b中C(13)-C(23)片段的立体选择性合成

采用已知文献报道的化合物为起始原料,以不对称Evans-aldol反应和Julia-Kocienski成烯反应为关键步骤,对大环内酯化合物Iriomoteolide-1b的C(13)-C(23)片段结构进行了合成研究.全文使用普通而廉价的原材料或者试剂,采用常规的容易操作的反应条件,实验成本比较低,并且以13步13%的产率得到了C(13)-C(23)片段结构.     

五氟丙酰基苯甲酰基亚甲基三苯基膦的晶体和分子结构

五氟丙酰基苯甲酰基亚甲基三苯基膦的亚甲基上带有两个强的吸电子基团,属单斜晶系,空间群C2/C,晶胞参数α=11.271(3),b=18.253(6),c=23.938(7)A;β=91.09(2)°;Z=8.用四圆衍射仪收集X射线衍射强度数据,用直接法解晶体结构,用块对角矩阵最小二乘法进行结构修正,参与修正的可观测独立反射点共3146个.最终R=0.075.本文对该膦叶立德的结构进行了测定和讨论,并与已报道的相应的胂叶立德进行比较.叶立德碳原子C(1)与相应的胂叶立德相同,以sp~2杂化轨函参与σ键.P—C(1)键长1.748(5)A,键级1.60;而相应的胂叶立德中As—C(1)的键级1.46,表明前者的“ylene”型结构的贡献比后者大,导致前者的化学活性小于后者.在各种“ylide”型结构中,两者均以负电荷离域化的结构3贡献较大.     

第五、六族元素的有机化合物在有机合成中应用的研究 ⅩⅩⅣ.五氟丙酰基甲氧羰基亚甲基三苯基胂的晶体结构

五氟丙酰基甲氧羰基亚甲基三苯基胂是无色透明晶体,属单斜晶系,空间群C_2~2-P2_1.晶胞参数:α=11.917(3)A,b=9.495(1)A,c=11.729(3)A,β=117.82(2)°,Z=2.用四圆衍射仪收集衍射强度数据,得到独立可观察点2558个.用重原子法确定晶体结构,并用块对角矩阵最小二乘法修正结构参数,最后的偏离因子R=0.042.该分子的结构表明,片段As,C(19),C(20),C(23),O(1),O(3)是共平面的. 由于C(19)—C(20)键长较短(1.39A),C(19)—C(23)键长较长(1.45A),因此可以认为叶立德碳上的负电荷主要是向五氟丙酰基上的羰基离域,它的形式为1.此结构信息,符合红外光谱给出的结构,说明该化合物是一稳定的叶立德.     

亲电环化合成异喹啉的研究进展

综述了以2-炔基苄亚胺、2-炔基苄基叠氮、2-炔基苯甲醛肟及其2-炔基苯甲醛腙为底物,在亲电试剂催化下合成多取代异喹啉及其衍生物,对部分反应的机理进行了讨论,并对比讨论了这四种底物合成方法的优缺点。2-炔基苯甲醛肟及2-炔基苯甲醛腙的衍生物与亲电试剂反应不仅可以生成异喹啉骨架的叶立德化合物,而且这些叶立德可以一步与活性双键或三键化合物通过[3+2]环加成反应生成结构复杂的多取代的异喹啉衍生物。     

氯化铜催化偶联合成4-烷基联苯

4-烷基联苯是重要的液晶中间体. 以氯化铜为C—C键偶联反应催化剂, 经过对溴联苯的Grignard试剂直接与溴代烷烃发生偶联反应, 成功合成了一系列4-烷基联苯类化合物, 部分化合物产率高达91%左右, 并对其反应条件进行了初步研究; 所合成化合物结构都经过元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱和质谱鉴定. 与现有方法相比, 此合成方法收率高、环境友好、成本相对较低.     

铑(II)催化重氮苄基膦酸酯与芳香亚胺的氮杂环丙烷化反应

铑(II)催化重氮苄基膦酸酯与芳香亚胺反应, 一步合成氮杂环丙烷-2-膦酸酯. 该方法立体定向地得到唯一的反式构型产物, 反应历程是重氮化合物先与亚胺形成叶立德中间体, 然后发生自身环丙烷化反应.     

铑(Ⅱ)催化重氮苄基膦酸酯与芳香亚胺的氮杂环丙烷化反应

铑(Ⅱ)催化重氮苄基膦酸酯与芳香亚胺反应,一步合成氮杂环丙烷-2-膦酸酯．该方法立体定向地得到唯一的反式构型产物,反应历程是重氮化合物先与亚胺形成叶立德中间体,然后发生自身环丙烷化反应．     

过渡金属卡宾在环丙烷合成中的应用

过渡金属卡宾由于其特殊的结构,活泼,短寿命,特别是它们在 C—C 键形成中高度的选择性,已经成为一类有用的合成试剂和反应中间体。目前,过渡金属卡宾正广泛地应用于环丙烷及其衍生物的合成。本文主要介绍过渡金属卡宾的合成以及与烯烃的环丙烷化反应。     

光-钴协同催化的高区域、高对映选择性醛-炔还原偶联反应

正手性烯丙醇是有机合成中的重要合成子以及众多药物及天然产物中的关键手性骨架,发展其高效的不对称合成方法是有机合成中的一个重要目标[1].利用金属试剂对羰基化合物进行加成是合成这类化合物的常用手段[2-3],然而这一方法需要预先通过多步制备金属试剂,原子经济性和反应效率均有待提升(Scheme 1, a).     

烯亚砜化合物的制备及反应概述

烯亚砜作为一类重要的反应中间体在有机合成领域发挥着重要应用。常见的烯亚砜制备方法包括:硫羰基化合物氧化、亚磺酰衍生物β-消除反应、改进的Peterson反应、重氮甲基亚砜的杂原子-Wolff重排反应等。作为活性中间体的烯亚砜可以被亲核试剂进攻硫原子中心或者碳原子中心,分别得到亚砜化合物或者新的烯亚砜物种;而其自身亦可以作为亲核试剂,以氧原子作为亲核位点与其他亲电试剂反应。烯亚砜和酰基或者烯基烯亚砜可以分别作为亲双烯体或双烯体发生正常和逆电子需求的Diels-Alder反应。烯亚砜既可以作为亲偶极子,也可以作为偶极子发生偶极环加成反应。此外,烯亚砜自身还可以发生二聚、脱硫等反应。希望本文总结的内容能够对该研究领域感兴趣的化学工作者有所帮助,并促进烯亚砜化学的进一步发展。     

低价钛促进的邻硝基芳香化合物与原酸酯的反应

自二十世纪七十年代McMurry等发现低价钛试剂能引起羰基化合物的还原偶联反应以来,在有机合成中的应用越来越受到人们的重视,低价钛试剂可以用于有机中间体、天然产物和医药中间体的合成.最近,我们研究了低价钛促进的的邻硝基芳香化合物与原酸酯的反应.邻硝基苯甲酰胺(1)与原甲酸三乙酯(2)在TiCl4-Zn体系中回流反应,即可一步生成具有生物活性的喹唑啉酮类化合物(3).