铱催化环加成反应的研究进展

过渡金属催化环加成反应是合成单环及多环化合物的重要方法,也是有机化学的研究热点之一.综述了近年来铱催化环加成反应的研究进展,主要包括了[2+2+1],[2+2+2],[4+2],1,3-偶极环加成反应等,及少量关于[3+2+2],[3+2],[5+1]环加成反应的报道,并讨论了部分铱催化环加成反应机理.     

亮点介绍

正金催化的重氮化合物和三嗪的[4+1]/[4+3]环加成反应Angew.Chem.Int.Ed.2016,55,11867~11871重氮金属卡宾的高活性使其被广泛运用到各种偶极环加成反应中.1,3,5-三嗪作为稳定的亚胺前体被应用到胺甲基化反应中,常州大学制药与生命科学学院孙江涛课题组首次利用三嗪为形式上的1,4-偶极子,在金催化下和不同种类的重氮化合物进行反应,选择性地进行[4+1]或[4+3]环加成而生成五或七元氮杂环.这两类新型环加成反应对     

镧系金属催化不对称环加成反应研究进展

综述了近年来镧系金属催化不对称环加成反应的研究进展,主要包括[4+2]、[3+2]、[2+2]和[2+1]不对称环加成反应.并对部分环加成反应可能的机理进行了讨论.     

钯催化三亚甲基甲烷的不对称[3+4]环加成反应:高区域选择性、高非对映选择性和高对映选择性构筑苯并呋喃[3,2-b]吖庚因

环加成反应是构建多官能团化环状化合物最直接、有效的方法之一.其中,三亚甲基甲烷(Trimethylenemethane,TMM)活性中间体被视为一类高效的三碳合成子.目前TMM已被广泛用于多种环加成反应,为一些重要的环状化合物以及天然化合物提供了高效、可靠的合成方法.早在1979年,Trost和Chan等[1]首次报道了Pd-TMM的[3+2]环加成反应.此后,钯催化TMM的多种催化不对称[3+2],[3+3]和[3+6]环加成反应相继得以实现[2,3],并为手性五元环、六元环及九元环类化合物提供了高效的合成策略.然而,对于钯催化TMM的不对称[3+4]环加成化反应——合成七元环状化合物的研究,目前尚无相关报道.其可能的主要原因是七元环状化合物的合成存在不利的熵效应和环化张力.     

铂催化环加成反应的研究进展

综述了近年来铂催化[3+2]、[4+2]、[4+3]、[2+2]和[2+1]等环加成反应的研究进展,并对部分环加成反应可能的机理进行了讨论,同时提出了铂催化环加成反应的特点.     

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.     

炔烃与[Cp*Ru(H2O)(NBD)]BF4的[2+2+2]Diels-Alder反应

过渡金属催化的[2 2 2]环加成反应由于没有原子损失和较高的立体选择性,在合成不饱和多环化合物中已经被广泛应用[1].但一般反应时间较长,反应时常需要加热.我们发现金属有机化合物[Cp*Ru(H2O)(NBD)]BF4(Cp*是五甲基环戊二烯基,NBD是降冰片二烯)中的NBD与甲基苯基乙炔在室温就可发生[2 2 2]Diels-Alder反应[2].进一步研究发现,在室温下,炔烃PhC三CR(R=H,COOEt,Ph)和双炔烃HC三CC6H4C6H4C三CH与[Cp*Ru(H2O)-(NBD)]BF4中的NBD也能进行Diels-Alder反应,30 min即以较高产率生成[2 2 2]环加成产物.     

一价铑催化的烯基乙烯基环丙烷类化合物的分子内[3＋2]环化反应

乙烯基环丙烷（vcp）是过渡金属催化的环化反应中常用的一类底物,经常作为五碳合成子参与[5＋2],[5＋2＋1],[（5＋2）＋1]等环加成反应．然而,VCP作为三碳合成子参与的[3＋x]类环加成反应却鲜有报道．文献报道,仅当VCP上带有吸电子活化基团时才能发生自由基历程的或Pd（Ⅱ）-催化的[3＋2]反应,使非活化的VCP作为三碳组分参与[3＋x]类环加成反应将是很有意义的,     

新型2-氧代-1,2,4-三唑并[3,2-d][1,5]苯并氧氮杂类稠杂环的合成

将取代色满酮 ( 1 )与芳肼反应生成的腙与 HNCO发生 [3 +2 ]环加成反应 ,加成产物 ( 2 )经氧化得到偕偶氮异氰酸酯 ( 3 ) .化合物 3在 HBF4 的催化下发生环化 -重排反应 ,得到新颖的三环系 2 -氧代 -1 ,2 ,4-三唑并[3 ,2 -d][1 ,5 ]苯并氧氮杂化合物 5 a～ 5 g     

三价磷介入的Kukhtin-Ramirez反应研究进展

Kukhtin-Ramirez反应是有机化学中一类重要的极性反转反应.利用三价磷的还原性对α-羰基酮化合物进行极性反转,所生成的Kukhtin-Ramirez活性中间体在诸多转化中都展现出了其作为1,1-偶极子的化学性质.近年来关于该活性中间体的反应研究主要包括:极性X—H键插入反应、还原性加成反应、形式[2+1]环加成反应、形式[4+1]环加成反应、形式[4+2]环加成反应.这些转化为一些重要的多官能团化合成中间体及结构复杂的环状化合物提供了高效简洁的合成方法,凸显了Kukhtin-Ramirez极性反转反应在有机合成中的重要性.     

新型2-氧代-1,2,4-三唑并[3,2-d][1,5]苯并氧氮杂类稠杂环的合成

将取代色满酮(1)与芳肼反应生成的腙与HNCO发生[3+2]环加成反应,加成产物(2)经氧化得到偕偶氮异氰酸酯(3).化合物3在HBF4的催化下发生环化-重排反应,得到新颖的三环系2-氧代-1,2,4-三唑并[3,2-d][1,5]苯并氧氮杂化合物5a～5g.     

过渡金属催化合成吡咯-2-甲酸酯的研究进展

吡咯-2-甲酸酯广泛存在于生物活性分子中,在医药领域具有十分重要的应用,因此吡咯-2-甲酸酯类化合物的合成研究受到了广泛关注.过渡金属催化的环加成反应在合成吡咯骨架方面应用广泛,具有区域选择性专一的优点.且过渡金属配体导向的C-N键构筑方法具有原子步骤经济性较高、效率高、反应条件温和以及选择性高等优点.按照过渡金属催化剂分类,对吡咯-2-甲酸酯的[3+2]、[4+1]与[2+2+1]等成环反应的合成方法进行综述,介绍了过渡金属催化吡咯-2-甲酸酯化合物的机理及其应用,并对吡咯-2-甲酸酯的合成进行了展望.     

八元瓜环对1,ω-二(2-氨基吡啶)烷烃光致环加成反应的超分子催化性能的研究

合成了三种不同链长的1,ω-二(2-氨基吡啶)烷烃,分别为二溴化1,4-二(2-氨基吡啶)丁烷(C4)、二溴化1,6-二(2-氨基吡啶)己烷(C6)、二溴化1,8-二(2-氨基吡啶)辛烷(C8).考察了八元瓜环(Q[8])与上述三种1,ω-二取代烷烃的主客体相互作用,运用1H NMR及UV-vis证明三种客体与Q[8]的作用模式均不相同.在此基础上,考察了八元瓜环对三种底物光致环加成反应的超分子催化性能.结果表明,由于三种底物与Q[8]的主客体作用模式不同,八元瓜环对它们光二聚反应的超分子催化性能也各有差异.     

钯和烯胺协同催化环丁酮的去对称化对映选择性反应

正Angew.Chem.Int.Ed.2018,57,2707～2711四元碳环结构的化合物广泛存在于天然产物及具有生理活性的药物分子中,目前大部分环丁烷骨架化合物的不对称合成主要通过[2+2]环加成反应以及过渡金属催化的重排反应来构建.复旦大学化学系陆平课题组从简单易得的环丁酮底物出发,通过金属催化剂钯以及有机胺催化剂的协同作用,实现了环丁酮化合物的不对称分子内α-芳基     

新型2-氧代-1,2,4-三唑并[3,2-d][1,5]苯并氧氮杂(艹卓)类稠杂环的合成

将取代色满酮(1)与芳肼反应生成的腙与HNCO发生[3+2]环加成反应,加成产物(2)经氧化得到偕偶氮异氰酸酯(3).化合物3在HBF4的催化下发生环化-重排反应,得到新颖的三环系2-氧代-1,2,4-三唑并[3,2-d][1,5]苯并氧氮杂(艹卓 )化合物5a～5g.     

邻碳硼烷与不饱和化合物环加成反应的实验和理论研究进展

邻碳硼烷及其所衍生的邻碳硼炔化合物能够与多种不饱和化合物发生环加成反应转化为结构新颖的功能碳硼烷衍生物.这些功能碳硼烷衍生物在硼中子捕获疗法、催化合成、药物设计等诸多领域都有着广阔的应用前景.近年来,人们在邻碳硼烷和邻碳硼炔的官能化领域取得了显著成就,尤其在反应条件优化、反应选择性控制、反应机理研究等方面取得了明显进步.对近十年以来国内外课题组在邻碳硼烷与炔烃、烯烃、多环或杂环芳烃等不饱和化合物的环加成反应领域所取得的实验研究成果进行了总结,并对邻碳硼炔参与的[2+2+2]、[2+2+1]、[2+2]、[3+2]、[4+2]、[5+2]等环加成反应的实验和理论研究成果、尤其是反应机理作了详细介绍,最后对该领域的发展前景进行了展望.     

亮点介绍

银催化γ-氨基酮与炔烃[5+2]环加成反应合成Azepine衍生物Angew.Chem.Int.Ed.2013,52,10805~10858环加成反应是有机合成中一类重要的反应,具有良好的原子经济性和高的合成效率,被广泛应用于合成各类环状化合物.尽管环加成反应目前已取得很大的进展,但仍然存在一些不足,尤其在合成七元及七元以上环状化合物方面,所报道的方法不多并具有一定的局限性.其原因是在合成七元及七元以上环状化合物过程中,存在不利的熵/     

环状烯酮与环状1-氮杂二烯的非对映及对映选择性[4+2]环加成反应

有机胺能催化环状烯酮化合物在多个位点发生不对称合成反应. 最近,我们发展了手性伯胺催化β-取代2-环戊烯酮与从糖精衍生的1-氮杂二烯的α’,γ-区域选择性的[5+3]形式环加成反应. 这里我们将报道采用β-取代2-环己烯酮或β-未取代2-环戊烯酮时,在手性伯胺催化下却与相同1-氮杂二烯发生完全不同的α’,β-区域选择性的不对称[4+2]环加成反应,生成高度官能团化的手性[2.2.2]或[2.2.1]桥环骨架结构. 重要的是利用不同类型的手性伯胺催化剂能够实现非对映选择性的反转,分别制备高立体选择性的endo-或exo-环加成产物.     

钯催化[4+2]环加成反应的研究进展

综述了近年来钯催化[4+2]环加成反应的研究进展.重点讨论了钯催化[4+2]环加成反应的影响因素,如二烯体和亲二烯体、催化剂用量、配体、溶剂、反离子、温度及反应时间     

自由基正离子诱导的多取代噁唑烷类化合物的合成

自由基正离子诱导可以使富电子的嗜双烯试剂极性反转(polarity umpolung),从而催化通常条件下难以进行的环加成反应,因此得到了广泛的应用[1].但将此方法应用于含杂原子底物的环加成反应的报道尚不多见.我们最近发现对溴三苯胺六氯锑酸盐(TBPA SbCl6-)可以有效地催化芳亚胺与富电子烯烃之间的[4 2]环加成反应构建四氢喹啉类化合物[2]及查耳酮环氧与富电子烯烃之间的[3 2]环加成反应构建四氢呋喃类化合物[3].本文报道以TBPA ·诱导的查耳酮环氧化合物与芳基亚胺的[3 2]环加成反应,用来合成多取代的噁唑烷类化合物,进一步扩展了自由基正离子诱导的环加成反应在杂环合成中的应用.