二氧噁唑酮参与的环化反应研究进展

胺化反应在合成化学领域占据着重要地位。二氧噁唑酮是一种新型酰基乃春转移试剂,广泛应用于多种类型的胺化反应中。在温和条件下,过渡金属或非金属即可活化二氧噁唑酮,释放出二氧化碳并生成酰基乃春中间体,进而参与到胺化-环化反应中。该策略为构建噁唑、喹唑啉和喹诺酮等杂环化合物提供了新的思路。近年来,二氧噁唑酮参与的环化反应受到越来越多研究者的关注,并且取得了重要进展。本文从不同的催化体系着手就近年来二氧噁唑酮参与的环化反应进行概述。     

2-胺基苯并噁唑衍生物合成的研究进展

2-胺基苯并噁唑衍生物是一类重要的杂环化合物,在医药、生物和材料科学方面具有较好的用途,因此其合成方法备受关注.近年来,文献报道了在过渡金属或非金属催化下等一系列高效、绿色的合成2-胺基苯并噁唑衍生物方法.按照不同的反应原料和合成方法进行分类,综述了近年来2-胺基苯并噁唑衍生物合成研究的新进展.     

以二氧化碳为C1合成子的羧基化/环化反应研究进展

二氧化碳具有价廉易得、储量丰富及无毒等优点,在有机合成反应中是一种理想的C1合成子.近年来,以二氧化碳作为羰基/羧基源,通过环化反应,特别是多组分环化反应构建含羰基杂环化合物,已经取得了重要的研究进展.主要总结了利用含氮、氧亲核原子的试剂与常压条件下二氧化碳的环化反应构建苯并噁嗪、环碳酸酯、内酰胺、2,4-二噁唑啉酮等含羰基杂环结构的工作;其次,也总结了利用含碳亲核原子的试剂与二氧化碳羧基化反应的相关工作.     

二噁唑酮参与的环化反应研究进展

氨化反应在合成化学领域占据着重要地位。二噁唑酮是一种新型酰基氮烯转移试剂,广泛应用于多种类型的氨化反应中。在温和条件下,过渡金属或非金属即可活化二噁唑酮,释放出二氧化碳并生成酰基氮烯中间体,进而参与到氨化-环化反应中。该策略为构建噁唑、喹唑啉和喹诺酮等杂环化合物提供了新的思路。近年来,二噁唑酮参与的环化反应受到越来越多研究者的关注,并且取得了重要进展。本文从不同的催化体系着手就近年来二噁唑酮参与的环化反应进行概述。     

2-取代苯并噁唑类化合物合成研究进展

2-取代苯并噁唑类化合物在医药、农药以及配位催化等领域有广阔的应用前景,因而其合成方法备受关注.近年来,微波促进、水为介质、无溶剂合成、组合化学以及过渡金属催化等一系列高效、绿色的合成方法在2-取代苯并噁唑类化合物的合成中得到广泛的应用.按照不同的合成原料和合成方法进行分类,综述了近年来2-取代苯并噁唑类化合物合成研究的新进展.     

过渡金属催化下N-取代苯基-苯并噻噁唑酮-3-甲酰胺的合成及其生物活性

为了寻找新的含苯并噻(噁)唑稠杂环农药先导化合物,利用(6-氯)-苯并噻(噁)唑酮与取代苯基异氰酸酯发生偶合反应,合成了15个N-取代苯基-苯并噻(噁)唑酮-3-甲酰胺化合物3,并利用1H NMR,IR,MS及元素分析对其结构进行了表征.初步生物活性试验结果表明,在试验浓度下部分目标化合物具有一定的杀菌和杀虫活性.考察了部分过渡金属催化剂对该偶合反应的催化效果,结果表明在钯催化、温和条件下即可较高产率得到产物.     

过渡金属催化的1,2,3-三氮唑导向的C—H键官能团化反应研究进展

1,2,3-三氮唑化合物是一类具有重要生理活性的含氮杂环化合物, 其在医药、农药、材料科学等领域都具有广泛的应用. 不断开发基于三氮唑骨架的新型结构, 寻找新型高效的合成三氮唑衍生物的方法具有重要的意义和应用价值. 过渡金属催化的C—H键活化策略具有操作简便、效率高、三废少等优点, 是现代有机合成中高效构筑C—C键和C—X键的强大工具. 近年来, 过渡金属催化的三氮唑导向的C—H官能团化反应受到科学工作者的广泛关注, 该方法以不同结构的1,2,3-三氮唑作为导向基团, 在不同反应条件下通过直接活化C—H键来构建新的C—C键和C—X键, 高效合成复杂的三氮唑衍生物. 综述了近年来1,2,3-三氮唑导向下过渡金属催化的C—H键官能团化反应研究进展, 按照成键类型(碳-碳键、碳-杂键以及环化反应)对这些反应进行了梳理和总结, 并对今后该领域的发展进行了展望.     

烯丙基肟的环化反应合成异噁唑啉衍生物的研究进展

异噁唑啉是一类具有诸多生物学特性的杂环,是许多天然产物和生物活性化合物的关键结构骨架,有效的异噁唑啉合成方法已成为广泛的研究主题.描述了利用烯丙基肟合成各种官能化异噁唑啉的最新研究进展,其涉及在氧化剂存在下的自由基氧化/环化反应.这些反应通常使用容易获得的氧化剂和不同的金属或无金属作为催化剂,在中性反应条件下进行反应.     

二价钯催化的α或β联烯胺与烯丙基溴的偶联环化反应的研究

官能团化的联烯在过渡金属钯物种催化下的偶联环化反应作为一种有效的合成含氮、氧杂环的方法已经受到越来越多的重视[1].但是,联烯胺与烯丙基溴的偶联环化反应还没有被深入的研究过.我们组对钯催化下联烯醇与烯丙基溴的反应进行了一些研究[2],并基于此进行了联烯胺与烯丙基溴的偶联环化反应的研究.我们经过研究发现,可以通过二价钯催化,高效地经由α或β联烯胺与烯丙基溴的反应得到2,5-二氢吡咯或1,2,3,6-四氢吡啶类化合物,并且经过研究证明反应是通过二价钯的催化循环历程进行的.     

小分子伯胺催化异噁唑有氧还原开环反应(英文)

有机催化是催化领域的前沿.在水介质中,以水合肼作为还原剂研究了小分子有机胺催化3-甲基蒽醌-[1,2-c]-异噁唑有氧还原开环反应高效合成1-氨基-2-乙酰基蒽醌,详细考察了不同种类有机胺对异噁唑有氧还原开环反应的催化性能,发现小分子有机伯胺具有很好的还原开环催化性能.在1倍水合肼存在下室温反应3 h,3-甲基蒽醌-[1,2-c]-异噁唑转化率和目标产物1-氨基-2-乙酰基蒽醌选择性均可达到97.2%.产物的分子结构经氢核磁谱和质谱得以确证.此外,提出了小分子有机伯胺催化3-甲基蒽醌-[1,2-c]-异噁唑有氧还原开环反应合成1-氨基-2-乙酰基蒽醌的可能反应机理.     

亮点介绍

正镍催化不对称分子内氢烯基化反应J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 7458～7461过渡金属催化的氮原子或氧原子连接的不饱和底物的对映选择性环化是构筑手性含氮杂环或含氧杂环的直接方法.文献中,人们已经发展了多种手性过渡金属催化剂,实现了氮原子或氧原子连接的烯-炔和联烯-炔的高对映选择性环化反应,然而,对于相应的二烯对映选择性环化鲜有成功的例子.最近,周其林、朱守非团队发展了手性螺     

炔烃分子内环化反应合成含氮杂环化合物研究进展

分子内氮原子参与的炔烃环化反应是构成含氮杂环化合物(例如吲哚类化合物等)的最重要途径之一. 从两个方面对分子内氮杂原子与炔的环化反应研究新进展进行了综述: 过渡金属催化分子内环化反应和分子内亲电环化反应. 此外, 对环化反应的机理也做了较详细的描述.     

钯催化不对称烯丙基化/去对称化反应合成无保护基的2-喹啉酮骨架环状氨基酸（英文）

作为一类重要的含氮杂环化合物, 3-氨基-2-二氢喹啉酮结构存在于一些药物和生物活性分子中.目前还没有手性催化的方法直接合成无保护基的此类结构.在过渡金属的催化作用下,乙烯基苯并噁嗪酮脱除一分子二氧化碳,生成的两性离子中间体可以参与多种反应合成含氮杂环化合物.我们设想乙烯基苯并噁嗪酮和2-氨基丙二酸酯直接发生不对称烯丙基化反应/去对称化反应,则可直接实现无保护基2-喹啉酮骨架环状氨基酸的手性合成.然而2-氨基丙二酸酯作为亲核试剂时,如何实现碳选择性进攻而不是固有的氮选择性进攻将成为此反应中一个重要挑战.本文通过钯催化的不对称烯丙基化/去对称化反应合成具有2-喹啉酮骨架的环状氨基酸.采用手性膦配体与钯作为催化剂,成功实现了乙烯基苯并噁嗪酮与2-氨基丙二酸酯的不对称α-烯丙基取代反应.随后无需提纯,烯丙基取代产物直接在三氟乙酸的作用下,发生分子内的去对称化内酰胺化反应,最终生成具有无保护基的2-喹啉酮骨架环状氨基酸产物.该催化方法反应条件温和,催化体系简单高效(钯催化剂负载量可降低至1 mol%,非对映选择性可高达15/1,对映选择性高达96%ee),并且具有良好的官能团兼容性.经盐酸处理...     

铜催化异噁唑还原环清洁高效合成1-氨基-2-乙酰基蒽醌简

以水为反应介质,水合肼为还原剂,研究了痕量铜催化3-甲基蒽醌-[1,2-c]-异噁唑还原开环反应以清洁高效合成1-氨基-2-乙酰基蒽醌,考察了不同种类过渡金属硝酸盐的催化性能,发现Cu（NO₃）₂性能最好. 加入 2.6% 的催化剂和1.3倍的水合肼,在室温反应 2 h,底物转化率和目标产物选择性分别可达到 97.2%和 95%,TON达到38. 产品结构经氢核磁谱和质谱得以确证,主要副产为羟基取代的1-氨基-2-乙酰基蒽醌. 此外,提出了铜催化 3-甲基蒽醌-[1,2-c]-异噁唑还原开环反应合成 1-氨基-2-乙酰基蒽醌的可能反应机理.     

1-芳酰基-4-取代异噁唑甲酰基氨基硫脲和环化产物的合成

酰胺基硫脲类化合物是具有杀虫、植物生长调节等活性的化合物[1],而且能在不同条件下发生环化反应生成多种具有广泛活性的杂环化合物[2,3];异噁唑类化合物同样是具有高活性的物质,特别是近年来出现许多含异噁唑基的商品化品种[4].为了寻找新的活性物质,合成了新型的酰胺基硫脲1及其在酸性条件下的环化产物2,合成路线如Scheme 1所示,其生物活性正在测试中.     

铜催化苯硼酸与苯并呋咱-1-氧化物的胺化反应

C-N键普遍存在于药物和有机功能分子中,传统构建C-N键的方法包括Goldberg反应、Buchwald-Hartwig偶联、Chan-Lam偶联和C-H键活化胺化.虽然这些方法都可以高效构建C-N键,但它们需要使用官能化的芳基底物、官能化的胺化试剂或在氧化条件下进行.理想的胺化反应应在氧化还原中性条件下进行,更为理想的则是在引入氨基的同时引入另外一个官能团.实现这个目标最直接的策略就是使用氮杂环,通过N-E(E=N或O)键的断裂,N原子和E原子可同时被引入.最近我们课题组利用氨茴内酐和氮杂苯并降冰片烯的C-H键活化反应成功实现了这种双官能团化.尽管该法很有吸引力,但是要通过氮杂环的断裂实现双官能团化,需要发生非张力环的开环,这在热力学上是非常不利的.苯并呋咱-1-氧化物可以开环得到邻二硝基苯中间体.基于对胺化反应的兴趣,我们推测苯并呋咱1-氧化物可以作为一个胺化试剂实现苯硼酸的胺化.尽管亚硝基苯对芳基硼酸进行简单的胺化已经被报道,但需要化学计量的铜盐,或是引入还原剂.因此本文报道铜催化的苯硼酸的胺化反应,该反应以苯并呋咱1-氧化物为胺化试剂,在温和及氧化还原中性条件下成功实现了双官能团化.本文共完成了31个不同官能团取代的硝基苯胺骨架结构的合成,反应均以中等到良好的收率得到目标产物,最高收率可达99%.为了增加反应的实用性,我们还进行了放大实验,实验表明,当苯并呋咱-1-氧化物的量由0.2 mmol放大至4 mmol时,反应仍能以较高的收率得到目标产物.此外,目标产物通过进一步的衍生化反应还可方便地转化为其他杂环类化合物.例如,在PPh3作用下,通过还原环化作用可生成吩嗪.在钯催化下可发生分子内碳氢键氧化反应得到咔唑类化合物.通过还原及重氮化反应还可方便地转化为苯并三唑.总之,我们以苯并呋咱-1-氧化物为胺化试剂,在铜催化下成功实现了苯硼酸的胺化反应,合成了一系列双官能团化产物.该催化体系反应条件温和,底物适用范围广,对各种官能团具有很好的兼容性.     

Pd（OAc）2／[mmim]I催化体系催化胺氧化羰化合成氨基甲酸酯、脲和2-噁唑啉酮

采用Pd(OAc)2/[mmim]I催化体系,在不同反应条件下可以将烷基胺、芳香胺及氨基醇(酚)一步转化为氨基甲酸酯、脲和2-噁唑啉酮.N-苯基氨基甲酸甲酯、二苯基脲及苯并-2-噁唑酮的催化转化频率分别为12417,17638和4114h-1.     

新型取代3-[(5-苄硫-1,3,4-噁二唑-2-基)甲基]苯并[d]噻(噁)唑-2(3H)-酮的合成及杀菌活性

为寻找新型高效杂环农药先导化合物,以取代苯并噻(噁)唑酮为原料,经取代、肼化、环化、苄基化反应合成了21个新型取代3-[(5-苄硫-1,3,4-噁二唑-2-基)甲基]苯并[d]噻(噁)唑-2(3H)-酮类化合物,并利用1H NMR,IR,EI-MS及元素分析对其结构进行表征.初步生物活性试验结果表明,在50 mg/L浓度下,大部分化合物对黄瓜炭疽病菌(Colletotrichum orbiculare),灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)和水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani)具有中等杀菌活性,其中化合物5b对灰葡萄胞菌和水稻纹枯病菌的抑制率均达到了85%以上.     

酰氨基硫脲及其相关杂环衍生物的研究 Ⅲ.1-(5-甲基异(口恶)唑-3-甲酰基)-4-芳基氨基硫脲及其相关杂环衍生物

前文报道了某些酰氨基硫脲及其相关杂环衍生物具有抗结核及促进植物生长的功效.我们试图通过5-甲基异噁唑-3-甲酰肼(1)与芳基异硫氰酸酯(2)的反应,制备一系列新的1-(5-甲基异噁唑-3-甲酰基)-4-取代氨基硫脲(3a-3h),并研究3在不同条件下环化的可能性.1的制备及其抗麻疯病的功效已有报道,但1与2的反应迄今未见报道.我们将1与2程95％的乙醇中进行反应,得到了预期的3及其衍生物3a-3h.     

银催化2-烯基苯胺与苯并异噁唑的[5+1]环化反应

利用廉价易得的2-胺基苯乙烯与苯并异噁唑在银催化下发生[5+1]串联环化反应, 以中等至优异的收率一步得到含有N,N-双齿螯合片段的2-喹啉基苯胺衍生物. 该方法具有宽泛的底物普适性、 较高的原子经济性和温和的反应条件等优势, 为合成这类具有广泛用途的N,N-双齿螯合分子提供了新的研究思路.