铜促进的8-酰氨基喹啉类化合物N-芳基化反应

研究了铜促进的8-酰氨基喹啉类化合物的N-芳基化反应.在40 mol%Cu(OAc)_2,2.0 equiv.NaHCO_3作用下,1,4-二氧六环为溶剂,100℃下,8-酰氨基喹啉与三芳基铋发生N-芳基化反应,以中等至较高产率得到目标产物.该反应具有良好的底物普适性,为N-芳基酰胺类化合物的合成提供了一种新的方法.     

L-酪氨酸修饰的石墨烯铜催化含氮杂环化合物的N-芳基化反应

研究了多相催化剂L-酪氨酸石墨烯铜(Tyr-G-Cu)对N-芳基化反应的催化性能.考察的不同反应底物都给出了较高的收率,并且催化剂循环利用5次没有明显的活性下降.最后,热滤实验揭示了可能的多相催化循环过程.     

氨基甲酸酯在C—H键活化中的应用

氨基甲酸酯广泛存在于天然产物、药物和农药分子中,同时也是一种常见的C—H键活化导向官能团。在过渡金属催化下,氨基甲酸酯可导向底物分子氨基邻位的C—H键活化,经六元环金属中间体,再与其他偶联试剂偶联实现新的官能团化。本文系统总结了其在C—H键活化反应中的应用,具体包括:(1)N-芳基氨基甲酸酯、氨基甲酸芳酯和氨基甲酸烯醇酯可在过渡金属Pd、Rh、Ru和Ir等催化下发生芳基邻位sp2C—H键活化与官能团化反应,得到卤化、芳基化、环化和烯基化产物;(2)氨基甲酸烯醇酯可在Rh催化下发生烯基β-位sp2C—H键活化与官能团化反应,得到烯基化和烯丙基化产物;(3)氨基邻位具有活性氢的N-烷基氨基甲酸酯可在Pd、Cu、Fe甚至无过渡金属催化下发生sp3C—H键活化与官能团化反应,得到酰氧化、烷基化和芳基化产物。在芳香sp2C—H键活化中,取代基的电子效应和空间位阻效应均对产物产率和选择性有重要影响。大多数情况下,给电子与空间位阻较小的取代基有利于反应的顺利进行。此外,当底物为N-烷氧羰基保护的苄胺、四氢异喹啉或1,2-二氢喹啉时,因氨基邻位独特的高活性,可在Cu、Fe甚至无金属催化剂或光催化下催化氨基邻位sp3C—H键活化反应,还可以实现不对称诱导,获得非常高的对映选择性。希望本文总结的内容能促进氨基甲酸酯在C—H键活化反应中的进一步应用。     

氨基甲酸酯在C—H键活化中的应用

氨基甲酸酯广泛存在于天然产物、药物和农药分子中,同时也是一种常见的C—H键活化导向官能团。在过渡金属催化下,氨基甲酸酯可导向底物分子氨基邻位的C—H键活化,经六元环金属中间体,再与其他偶联试剂偶联实现新的官能团化。本文系统总结了其在C—H键活化反应中的应用,具体包括:(1)N-芳基氨基甲酸酯、氨基甲酸芳酯和氨基甲酸烯醇酯可在过渡金属Pd、Rh、Ru和Ir等催化下发生芳基邻位sp~2C—H键活化与官能团化反应,得到卤化、芳基化、环化和烯基化产物;(2)氨基甲酸烯醇酯可在Rh催化下发生烯基β-位sp~2C—H键活化与官能团化反应,得到烯基化和烯丙基化产物;(3)氨基邻位具有活性氢的N-烷基氨基甲酸酯可在Pd、Cu、Fe甚至无过渡金属催化下发生sp~3C—H键活化与官能团化反应,得到酰氧化、烷基化和芳基化产物。在芳香sp~2C—H键活化中,取代基的电子效应和空间位阻效应均对产物产率和选择性有重要影响。大多数情况下,给电子与空间位阻较小的取代基有利于反应的顺利进行。此外,当底物为N-烷氧羰基保护的苄胺、四氢异喹啉或1,2-二氢喹啉时,因氨基邻位独特的高活性,可在Cu、Fe甚至无金属催化剂或光催化下催化氨基邻位sp~3C—H键活化反应,还可以实现不对称诱导,获得非常高的对映选择性。希望本文总结的内容能促进氨基甲酸酯在C—H键活化反应中的进一步应用。     

2-炔基苯胺与二芳基碘鎓盐的选择性芳基化/环化串联反应

有机高价碘试剂是一类环境友好、制备简单且性质温和的有机合成新试剂。近年来,有机高价碘试剂因表现出新颖、独特的反应性能而受到化学工作者广泛关注,成为有机合成重要研究领域之一。二芳基碘鎓盐是有机高价碘试剂的一个重要组成部分,是一类具有较高普适性的芳基化试剂,可用于羰基化合物、烯烃、炔烃和杂原子亲核化合物等的芳基化反应。目前,二芳基碘鎓盐作为芳基化试剂对具有单一芳基化位点化合物的芳基化已经有了非常广泛而深入的研究。对于具有两个甚至多个芳基化位点的化合物(如同时具有胺基和炔基),其芳基化选择性问题仍缺乏系统研究。特别是在多个芳基化位点共存时如何能够使芳基化发生在某一特定位点仍然是一大难题。这限制了二芳基碘鎓盐作为芳基化试剂更广泛的应用。因此,我们选用2-炔基苯胺(含有胺基和炔基两个芳基化位点)作为原料,通过溶剂的选择以及溶液酸碱性的调控来改变不同芳基化位点的反应活性,通过催化剂的调变来改变二芳基碘鎓盐芳基化反应的能力,从而找出最优条件实现底物分子的选择性芳基化反应,并利用剩余活性位点实现分子内的环化反应,从而实现芳基化-环化串联反应合成一系列N-芳基吲哚类化合物。在对模型底物进行条件筛选实验时发现,以2-乙基辛酸铜(Cu(OCOC8H17)2)作催化剂,二异丙基乙基胺(DIPEA)作碱,1,2-二氯乙烷(DCE)为溶剂,反应以最高93%的收率得到1,2-二苯基吲哚。使用该最优反应条件,一系列2-炔基苯胺都能与二芳基碘鎓盐很好地发生反应并且以良好到优秀的产率(71%–98%)得到目标产物N-芳基吲哚。此外,2-炔基苯胺与非对称的二芳基碘鎓盐也能发生反应,实验结果证明为位阻较小的芳基对胺基进行了N-芳基化反应。通过空白实验和对比实验,我们提出了可能的反应机理：二芳基碘鎓盐在铜催化剂作用下转化为亲电性的芳基活性中间体,该中间体与底物的胺基发生芳基化反应,然后芳基化产物在铜催化剂作用下环化生成N-芳基吲哚。该反应很好地解决了同时具有胺基和炔基两个芳基化位点的底物与二芳基碘鎓盐反应时C-芳基化和N-芳基化的竞争问题,选择合适反应条件使N-芳基化反应优先进行,为二芳基碘鎓盐的选择性芳基化反应提供了很好的实例,并为其它具有多个芳基化位点化合物的选择性芳基化反应提供了途径。     

2-炔基苯胺与二芳基碘鎓盐的选择性芳基化/环化串联反应（英文）

有机高价碘试剂是一类环境友好、制备简单且性质温和的有机合成新试剂.近年来,有机高价碘试剂因表现出新颖、独特的反应性能而受到化学工作者广泛关注,成为有机合成重要研究领域之一.二芳基碘鎓盐是有机高价碘试剂的一个重要组成部分,是一类具有较高普适性的芳基化试剂,可用于羰基化合物、烯烃、炔烃和杂原子亲核化合物等的芳基化反应.目前,二芳基碘鎓盐作为芳基化试剂对具有单一芳基化位点化合物的芳基化已经有了非常广泛而深入的研究.对于具有两个甚至多个芳基化位点的化合物(如同时具有胺基和炔基),其芳基化选择性问题仍缺乏系统研究.特别是在多个芳基化位点共存时如何能够使芳基化发生在某一特定位点仍然是一大难题.这限制了二芳基碘鎓盐作为芳基化试剂更广泛的应用.因此,我们选用2-炔基苯胺(含有胺基和炔基两个芳基化位点)作为原料,通过溶剂的选择以及溶液酸碱性的调控来改变不同芳基化位点的反应活性,通过催化剂的调变来改变二芳基碘鎓盐芳基化反应的能力,从而找出最优条件实现底物分子的选择性芳基化反应,并利用剩余活性位点实现分子内的环化反应,从而实现芳基化-环化串联反应合成一系列N-芳基吲哚类化合物.在对模型底物进行条件筛选实验时发现,以2-乙基辛酸铜(Cu(OCOC8H17)2)作催化剂,二异丙基乙基胺(DIPEA)作碱,1,2-二氯乙烷(DCE)为溶剂,反应以最高93%的收率得到1,2-二苯基吲哚.使用该最优反应条件,一系列2-炔基苯胺都能与二芳基碘鎓盐很好地发生反应并且以良好到优秀的产率(71%–98%)得到目标产物N-芳基吲哚.此外,2-炔基苯胺与非对称的二芳基碘鎓盐也能发生反应,实验结果证明为位阻较小的芳基对胺基进行了N-芳基化反应.通过空白实验和对比实验,我们提出了可能的反应机理:二芳基碘鎓盐在铜催化剂作用下转化为亲电性的芳基活性中间体,该中间体与底物的胺基发生芳基化反应,然后芳基化产物在铜催化剂作用下环化生成N-芳基吲哚.该反应很好地解决了同时具有胺基和炔基两个芳基化位点的底物与二芳基碘鎓盐反应时C-芳基化和N-芳基化的竞争问题,选择合适反应条件使N-芳基化反应优先进行,为二芳基碘鎓盐的选择性芳基化反应提供了很好的实例,并为其它具有多个芳基化位点化合物的选择性芳基化反应提供了途径.     

光催化N-芳基化反应的研究进展

N-芳基化反应作为一类重要的反应,在多种药物分子的合成中有着广泛的应用.高温条件下,过渡金属催化是传统N-芳基化反应的重要手段.光催化作为一种新兴的合成手段,近年来在碳氮键的构建领域发展迅猛.与传统加热方法相比光催化N-芳基化反应具有安全可靠、经济高效、反应条件温和等不可替代的优势.本文主要对近几年利用光催化方法实现N-芳基化反应的研究进展及应用进行了介绍.     

N-Boc-氨基噻吩的相转移催化N-烷基化

N-Boc-氨基噻吩的相转移催化N-烷基化;N-Boc-氨基;噻吩;N-烷基化;相转移催化     

N-Boc-氨基噻吩的相转移催化N-烷基化

N-Boc-氨基噻吩的相转移催化N-烷基化;N-Boc-氨基;噻吩;N-烷基化;相转移催化     

亚氨基砜衍生物的合成研究进展

亚氨基砜系列化合物具有广泛的生物或药物活性.近年来,在过渡金属催化下,亚氨基砜系列化合物的合成取得了长足的进展.直接以NH-亚氨基砜作为反应底物,可实现N—H键的直接官能团化反应,如炔基化、烯基化、烷基化、芳基化等等.此外,利用S=NH结构片段作为分子内的导向基团,还可以实现底物分子内芳香环的C(sp~2)—H活化反应,合成结构各异的芳(杂)环衍生物.综述了亚氨基砜化合物N—H官能化反应和C—H官能化反应,并对部分反应的机理进行了讨论.     

采用隔离池的毛细管电泳-间接紫外吸收法测定茶叶中的氨基酸

改进的毛细管电泳-间接紫外吸收法采用了自制隔离池,以对氨基苯甲酸(PAB)为背景电解质,对茶叶中的氨基酸进行了测定。PAB能够提高分离效率,降低检出限。隔离池的使用避免了PAB的电极反应,降低了基线噪声,维持了两缓冲液池间的电流导通。研究了背景电解质的浓度、pH值以及电渗流改性剂的种类和浓度对氨基酸分离的影响。在优化的实验条件下,16种氨基酸在14 min内达到了基线分离,峰面积的相对标准偏差小于5%(n=5),检出限为1.7~4.5 μmol/L,回收率为83.0%~106%。该法快速、便捷和灵敏,已成功应用于茶叶中11种游离氨基酸的检测。     

氨基酸的2,3-二甲醛基喹喔啉荧光衍生及高效液相色谱分离分析

将荧光试剂2,3-二甲醛基喹喔啉首次应用到氨基酸的高效液相色谱分离分析中。考察了该荧光试剂与伯胺氨基酸衍生反应的pH值、比例、反应时间等影响因素,确定衍生反应的最佳条件为:100 mmol/L硼砂缓冲液(pH 9.5),二巯基乙醇、衍生试剂与氨基酸的比例为9∶3∶1,室温下反应5 min。采用C18色谱柱,经二元梯度洗脱,荧光检测,17种伯胺蛋白氨基酸得到较好分离。氨基酸的浓度在0.01～1.00 mmol/L范围内与其衍生物峰面积呈较好的线性关系,氨基酸衍生物的检出限为0.02～0.07μg/L。应用该方法对麦冬中游离氨基酸的含量进行测定,结果满意。此方法快速,高效,灵敏度高,精密度好。     

有机锗化合物对氨基酸非酶糖化反应的抑制作用

在模拟体内条件下，研究了有机锗化合物Ｇｅ－１３２对４种氨基酸（Ｌ－组氨酸、Ｌ－精氨酸、Ｌ－缬氨酸、甘氨酸）和葡萄糖发生非酶糖化反应（Ｍａｉｌａｒｄ反应）的抑制作用，结果表明：Ｇｅ－１３２在１～１０ｍｍｏｌ／Ｌ范围内，对这４种氨基酸非酶糖化反应都有较强的抑制作用．     

水相催化Hantzsch反应

研究了芳香醛、乙酰乙酸乙酯和铵盐在水相中的催化Hantzsch反应,探讨了催化剂种类、反应底物比例、反应温度等因素对反应的影响。 最终优化的最佳反应条件为:苯甲醛用量为5 mmol时,0.5 mmol DL-脯氨酸作催化剂,2.5 mmol碳酸铵为氨源,加入10 mL水,于70 ℃条件下反应5 h,收率达90.1%。 催化剂可循环利用,芳香醛底物具有广泛的适用性,产物结构经红外、核磁等技术手段确定。 反应具有环境友好、条件温和、操作简便、产率较高等优点。 结果表明,该水相催化Hantzsch反应具有广泛的适用性。     

Azide/alkyne‐“click”‐reactions on amino resin materials: An LC‐ESI‐TOF analysis

This article describes the reaction of amino resins with functional molecules using the azide/alkyne‐“click”‐reaction, opening a simple chemical modification of amino resins under aqueous conditions. Alkyne‐modified melamine‐formaldehyde resins are prepared via a direct cocondensation approach using propargylic alcohol (21.6–86.3 mmol) as additive. Subsequently, alkyne‐modified mono‐, bi‐, and trinuclear melamine‐species are identified via LC‐ESI‐TOF methods proving the covalent incorporation of alkyne‐moieties in amounts of up to 3.9 mol %. Subsequent modification of the alkyne‐modified resins was accomplished by reaction of functional azides (octyl azide (1), (azidomethyl)benzene (2), 1‐(6‐azidohexyl) thymine (3), and 4‐azido‐N‐(2,2,6,6‐tetramethylpiperidin‐4‐yl)benzamide (4)) with Cu(I)Br and DIPEA as a base. The formation of triazolyl‐modified MF‐resins was proven by LC‐ESI‐TOF methods, indicating the successful covalent modification of the amino resin with the azides 1 – 4 . © 2010 Wiley Periodicals, Inc. J Polym Sci Part A: Polym Chem, 2010     

Use of N-trifluoroacetyl-protected amino acid chlorides in peptide coupling reactions with virtually complete preservation of stereochemistry

The use of protected amino acid chlorides for peptide coupling reactions has long been avoided due to the extensive racemization that commonly occurs during either the acid chloride formation or the coupling reaction itself. Conditions are described which allow N-trifluoroacetyl-protected amino acid chlorides to be generated in high purity and with high retention of stereochemical integrity. Control of temperature is the predominant factor in controlling racemization, and rapid formation of acid chlorides under low temperature can be conveniently achieved using Vilsmeier reagent. Stereochemical integrity is further maintained when coupling of N-trifluoroacetyl acid chlorides is carried out with amino acid esters under Schotten-Baumann conditions using specific controls on pH, temperature, and agitation. Second order rate constants for coupling and the azlactone formation associated with racemization were measured to be 4260 and 3.6 L/mol s, respectively. This high rate differential allows for the reaction to be run with a minimum excess of amine ester, and makes it suitable for continuous processing. The applicability of the preferred coupling conditions to a range of amino acid couplings is described.     

A novel quantification method for analysis of twenty natural amino acids in human serum based on N-phosphorylation labeling using reversed-phase liquid chromatography–tandem mass spectrometry

A novel method based on the strategy of N-phosphorylation labeling is described for quantification of twenty natural amino acids in human serum by reversed-phase liquid chromatography–electrospray tandem mass spectrometry (RP-LC/ESI-MS). The derivatization reaction was easily performed in one-pot reaction under mild conditions within 30 min. The reaction mixture was then evaporated to dryness, redissolved, desalted by C18 SPE. The twenty N-phosphoryl amino acids were separated on an RP-C18 column within 20 min by isocratic elution (0.1% formic acid–acetonitrile, v/v 7:3). At the same time, multiple reaction monitoring (MRM) MS enabled quantitation of twenty natural amino with the LOD of 0.0005–0.15 μM and LOQ of 0.0020–0.5 μM in human serum. The linear range was from 0.025 to 25 μM (except Cys and Trp) with R > 0.99. The recovery range was determined to be 85.5–117.4% with the relative standard deviation (RSD) in the range of 1.3–13.9%. All twenty amino acids were successfully detected in human serum samples with the concentration from 5.7 to 577.9 μM, which indicates potential of the developed method for determination of amino acids in complex biological samples, hence for screening of amino acid metabolite related diseases.     

Impact of solvents and surfactants on the self-assembly of nanostructured amine functionalized silica spheres for CO_2 capture

Macroscopic SiO_2 spheres with a homogeneous amine distribution were synthesized by a one-step emulsion based synthesis approach in a flow column reactor. The CO_2 adsorption capacity of the nanostructured amine-functionalized silica spheres was studied in absence and presence of H_2O. The structural properties were adjusted by varying solvents and surfactants during the synthesis and, at constant amine loadings, were found to be the main factor for influencing the CO_2 sorption capacities. Under water-free conditions CO_2 is bound to the amino groups via the formation of carbamates, which require two neighboring amino groups to adsorb one CO_2 molecule. At constant amine concentrations sorbents with lower surface area allow to establish a higher amine density on the surface, which enhances the CO_2 uptake capacities under dry conditions. In presence of H_2O the CO_2 adsorption changes to 1:1 stoichiometry due to stabilization of carbamates by protonation of H_2O and formation of further species such as bicarbonates, which should in principle double the adsorption capacities. Low concentrations of physisorbed H2O(0.3 mmol/g) did not impair the adsorption capacity of the adsorbents for CO_2, while at higher water uptakes(0.6 and 1.1 mmol/g) the CO_2 uptake is reduced, which could be attributed to capillary condensation of H_2O or formation of bulky reaction products blocking inner pores and access to active sites.     

Investigation of the effects of various parameters on the synthesis of oligopeptides in aqueous solution

Oligomerization efficiency of amino acids in aqueous solution has been compared under different conditions (temperature, activating agent, etc.) using 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide (EDC) and 1,1^′-carbonyldiimidazole (CDI) as coupling agents. Glycine (H₂N-CH₂-COOH) and α-alanine (H₂N-CH(CH₃)-COOH) were chosen as α-amino acids and β-alanine (H₂N-CH₂-CH₂-COOH) as the β-amino acid. The coupling reaction between EDC and glycine was shown to occur but does not go to completion either at ambient temperature or at 70 °C. The presence of a carboxylic activating agent such as N-hydroxysuccinimide improves the EDC-mediated coupling reaction, and the amino acid structure (α- or β-) was shown to have an influence on the oligomerization efficiency, with β-alanine polymerisation being more efficient. These findings are explained by reference to the reaction mechanism.     

微波法合成S-苄基半胱氨酰甘氨酸乙酯

微波条件下,溴化氢醋酸对S-苄基-N-苄氧羰基半胱氨酰甘氨酸乙酯(1)进行脱保护反应,合成了S-苄基半胱氨酰甘氨酸乙酯(2).最佳反应条件为:1 2.9 mmol,n(1):n(HBr-AcOH)=1:6,微波功率200 W,于30 ℃辐射20 min,2的收率为87%.其结构经~1H NMR和IR表征.