碳氮键为手性轴的轴手性化合物的不对称合成

以碳氮(C-N)键为手性轴的轴手性化合物在不对称催化和药物开发研究领域有着广阔的应用前景. C-N键手性轴的构型对此类化合物的相关性质有重要影响.因此, C-N键轴手性化合物的不对称合成研究受到了广泛关注.研究者发展了一系列不对称合成策略以实现不同类型C-N键轴手性分子的不对称构建.本文对C-N键轴手性化合物的不对称合成策略进行了梳理,综述了近年来C-N键轴手性化合物不对称合成反应的重要进展.     

手性1,2-二氢吡啶化合物的合成研究进展

手性1,2-二氢吡啶化合物是重要的手性砌块, 可通过还原或环加成反应来方便构建药物分子中十分重要的手性含氮杂环化合物如哌啶等, 因此其高效合成对于新药研发具有重要的研究意义. 利用手性源和手性辅基诱导的策略需要使用化学计量的手性试剂, 发展不对称催化的方法来合成结构多样性的手性1,2-二氢吡啶化合物无疑十分重要. 自2004年报道首例对活化吡啶的不对称C2位亲核加成反应以来, 该策略被成功用于发展合成C2位芳基、烷基、炔基等取代的手性1,2-二氢吡啶化合物的不对称催化新方法. 最近, 一种新的基于亚胺不对称转化的串联反应策略也被设计开发用于多样性合成这类手性含氮杂环化合物. 本综述概述了相关研究进展, 并介绍了相关研究难点和未来的发展空间.     

过渡金属催化的基于季铵盐C—N键断裂的偶联反应研究进展

含有碳-氮(C—N)键的胺类化合物广泛存在于天然产物、药物分子和功能材料之中.C—N键作为分布最广且相对惰性的化学键之一,通过对其选择性的断裂来构建新的碳-碳(C—C)或碳-杂(C—X)键在近年来逐渐发展为一种新的合成方法.季铵盐化合物易于从胺类化合物合成,发生C—N键断裂相对容易.综述了近年来以季铵盐为原料通过过渡金属催化的C—N键断裂实现的交叉偶联反应.     

手性质子酸催化酮的不对称直接α-烷基化反应研究

在有机合成中,羰基化合物的α-烷基化反应是一种重要的碳碳键形成策略.羰基化合物的不对称α-烷基化反应已经有较多的研究报道,但是,在已有的报道中多是使用脂肪醛作为烷基化反应的给体和手性胺作为催化剂.手性胺催化脂肪酮的不对称α-烷基化反应其立体选择性不是十分理想.西南大学化学化工     

铜催化α-重氮酮对硼氢键的不对称插入反应

手性有机硼化合物在有机合成、医药、材料等诸多领域中有广泛的应用,发展该类化合物的高效合成方法一直广受关注.此前,我们发展了过渡金属催化卡宾对硼氢键(B—H)的插入反应,并实现了α-重氮酯对B—H键的不对称插入反应.本文以手性螺环双噁唑啉配体和铜的络合物作为催化剂,首次实现了α-重氮酮对膦-硼烷加合物的B—H键不对称插入反应,获得了较高的收率和高达83%ee的对映选择性.该研究成果是为数不多的以α-重氮酮作为卡宾前体的不对称杂原子氢键插入反应,为手性α-硼取代酮化合物这类新的有机硼化合物的合成提供了有效方法.     

手性磷酸(Br?nsted Acid)催化非活性烯烃的不对称氢胺化反应:合成含季碳中心的α-吡咯烷

<正>Angew.Chem.Int.Ed.2015,54,7847~7851含α-季碳中心的手性胺是许多有生物活性化合物和重要药物的结构单元,该结构单元的非金属催化的不对称合成一直以来是具有挑战性的课题:需要克服季碳中心的空间位阻和控制与之相连的四个取代基的正确方向.最近,南方科技大学化学系的刘心元和谭斌课题组首次报道了利用布朗斯特酸(手性磷酸)催化非活性烯烃的不对称氢胺化     

铜/钯共催化的烯烃不对称硼碳化反应

正手性有机硼化合物是重要的构建碳-碳键和碳-杂键的合成子,被广泛应用于天然产物、生物活性小分子及功能材料的合成中.通过烯烃不对称硼碳化反应来构建手性有机硼化合物是一种简洁高效的方法,目前相关报道非常少.中国科学院成都生物研究所廖建课题组利用铜/钯双金属共催化(串联)策略,首次实现了联硼酸频哪醇酯和烯丙基叔     

过渡金属催化不对称C-H键官能团化反应构建轴手性联芳基化合物研究进展

在手性分子中,轴手性化合物占据着非常重要的地位.从原子和步骤经济性方面考虑,利用不对称碳-氢官能团化反应构建轴手性化合物是最简洁高效的方法.随着过渡金属催化的不对称碳-氢键官能团化领域的逐步发展,利用该策略来构建轴手性联芳基化合物的研究成果也不断涌现.本文综述了通过过渡金属钯、铑和铱催化的不对称碳-氢键官能团化反应合成轴手性联芳基化合物的最新进展.此外,还介绍了利用这些方法合成多种轴手性配体及其催化的不对称反应,以及这些方法在天然产物合成中的应用.     

催化不对称共轭氰化反应研究进展

催化不对称共轭氰化反应是对映选择性构建C—C键、合成手性β-氰基化合物的重要方法,自2003年首次报道以来备受关注.近十年来,对α,β-不饱和二酰亚胺、α,β-不饱和N-酰基吡咯、α,β-不饱和酮、α,β-不饱和酯以及硝基烯的催化不对称共轭氰化反应研究取得了一些重要研究成果.从金属催化和有机催化两方面、以不同Michael受体归类对这一领域的研究进展进行了综述.     

过渡金属催化不对称C—H硼化反应研究进展

过渡金属催化不对称C—H硼化反应是构建手性有机硼化合物最为有效的策略之一,具有原子和步骤经济性,在合成化学、药物化学和材料学等领域受到广泛关注.新型手性配体的设计与合成是过渡金属催化不对称C—H硼化反应成功的关键,根据手性配体的设计和发展过程,对近年来实现的过渡金属催化不对称C(sp2)—H和C(sp3)—H硼化反应的研究进展进行综述.     

手性配体在钯催化不对称碳氢键活化反应中的应用

目前,手性配体辅助钯催化的区域和对映选择性碳氢键活化是过渡金属催化的前沿领域.在过去的十年中,它作为一种越来越重要的合成工具,用于合成含有各种不对称元素(中心手性、轴手性和平面手性)的手性分子,也是快速构建各种碳碳键和碳杂原子键的最有效方法之一.本文介绍了一些典型手性配体在钯催化不对称sp²和sp³碳氢键活化/官能团化反应中的应用,如单齿配体亚磷酰胺、手性磷酸(CPAs)和双功能氮端单保护的氨基酸(MPAAs)配体;探讨了这些手性配体辅助催化反应的创新性和特点,在理清这一研究领域发展脉络的同时,展望了未来研究工作的方向.此外,本文还介绍了这一不对称合成策略在天然产物、药物分子全合成中的应用.     

镍催化硅基保护烯丙醇的烯氢化反应:一种合成含有手性季碳中心高烯丙醇的有效方法

报道了一例手性螺环亚磷酰胺配体和镍的络合物催化的硅基保护烯丙醇的不对称烯氢化反应,以较高的收率(最高达97%)和对映选择性(最高达95%ee)合成了一系列含有手性季碳中心的高烯丙醇.该反应为含有手性季碳中心的双官能团化合物的合成提供了新的有效方法.     

面包酵母在催化不对称合成中的应用

介绍了当前国内外在以面包酵母为催化剂不对称催化合成手性化合物的研究情况，重点介绍了面包酵母催化各类潜手性羰基的不对称还原、潜手性碳一碳双键的不对称加成和碳一碳键形成的反应情况，讨论了各种提高酵母催化不对称合成反应立体选择性的方法，对酵母催化不对称合成有关生物学方面的研究进行了简单的介绍。     

α,β-不饱和酮中C＝C双键的Ir催化的高对映选择性氢化

α-手性酮化合物是一类重要的合成中间体. 至今已有很多工作致力于在酮羰基α-位构建手性中心, 但由于产物易于消旋, 有效地不对称催化合成α-手性酮化合物的方法非常有限. 从结构看通过α,β-不饱和酮的还原是一个构建酮羰基α-位手性中心的直接方法, 但α,β-不饱和酮的还原往往是羰基而不是双键被还原. 中国科学院上海有机化学研究所侯雪龙小组发现, 利用Phosphinooxazoline (PHOX)为配体的Ir催化剂1能有效地催化氢化α,β-不饱和酮的碳碳双键, 反应可以在常压下进行, 产物ee值均大于97%. 这一方法提供了一个高效、简便的α-手性酮化合物的合成手段[在此论文寄至Angew. Chem.编辑部前一星期, 德国的Bolm, C.也投寄了相似工作: Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 8920].     

Ru(Ⅱ)催化的硫手性杂环亚砜亚胺的不对称合成

正具有杂原子手性的杂环化合物是一类重要的手性物质,存在于许多手性药物、农药及催化剂中.由于该类化合物的合成中涉及杂环环系的构建、杂原子手性的产生与对映选择性的控制,所以实现其催化不对称合成非常具有挑战性.其中,硫手性杂环亚砜亚胺(图1)在药物化学中具有突出的优势[1],该类化合物的催化不对称合成具有重要的意义.但是,     

不对称串联[1,n]-氢迁移/环化反应构建手性化合物研究进展

串联[1,n]-氢迁移/环化反应通过分子内氢负离子迁移,能够使杂原子邻位C(sp~3)—H键官能化,把C(sp~3)—H键直接转化成为C—C,C—N,C—O等键.此方法在构建五元、六元、七元杂环和全碳环中表现出了巨大的潜力,通过该反应可以高效地合成药物分子中的常见骨架.手性胺、手性路易斯酸以及手性布朗斯特酸等催化剂已经成功地应用于这类反应的不对称催化当中.     

镍催化均相不对称氢化反应研究进展

过渡金属络合物催化的均相不对称氢化反应是合成手性化合物的重要方法之一,目前主要集中于钌、铑、铱和钯等贵重过渡金属催化体系,这些贵重过渡金属催化体系面临着地球储量有限、价格昂贵和重金属污染环境等问题,因而发展地球储量丰富、价格低廉、无毒或低毒且对环境友好的铁、钴、镍和铜的均相不对称氢化反应催化体系符合现代化学可持续发展的要求和趋势.简要综述了近些年来廉价金属镍催化的均相不对称氢化反应研究领域的新进展,基于前手性不饱和化合物双键的不同类型,即碳-氧双键(C=O)、碳-碳双键(C=C)以及碳-氮双键(C=N)等,依次介绍它们的研究现状,目前已经取得了突破和可观的研究成果,系统地分析了镍催化体系中催化氢化不同类型底物的优势与不足,并展望了未来的研究方向.     

金催化剂在联烯亲核加成反应中的应用

金催化联烯亲核加成反应是形成碳碳、碳氮、碳氧以及碳硫键的重要方法.综述了近年来金催化含碳、含氮、含氧以及含硫亲核试剂与联烯的亲核加成反应以及在不对称杂环化合物合成中的应用,并对各种反应历程的特点及其影响因素进行了讨论.     

苯并呋喃-2,3-二酮和丙酮的不对称Aldol反应

以脯氨酸作为催化剂催化苯并呋喃-2,3-二酮与丙酮的不对称Aldol反应, 高选择性地合成了一系列3位含有手性季碳中心的苯并呋喃酮类化合物.     

胺甲酰氟促进的镍催化非活化烯烃的不对称胺甲酰基-芳基化反应

过渡金属催化烯烃的不对称双碳官能团化反应提供了一种快速构建手性化合物的简便方法,近年来备受化学研究者们的关注[1].目前主要的研究思路是通过设计含苯环的底物现场生成芳基金属物种,来进行不活泼烯烃的分子内不对称双官能团化反应.对于含有非苯并底物的非活化烯烃的不对称双碳官能团化反应来实现季碳手性中心的构建,已报道的仅有少数通过酰基金属中间体的策略[2-4].2010年,Takemoto等[2]报道了一例钯催化烯烃和胺甲酰氰的不对称胺酰基氰化反应来构建季碳手性中心。