铜催化N—O键断裂策略研究进展

N—O键断裂反应是向化合物中引入含氮、氧官能团的有效策略之一.铜催化剂来源丰富,价格便宜,铜催化剂在有机合成中占有不可替代的地位.铜催化的N—O断裂,由于具有反应条件温和、官能团兼容性好、原子经济性高等优点,在有机合成中被广泛应用于构建C—N和C—O键.N—O键的断裂策略在复杂天然产物及药物分子的合成中都有成功的应用.综述了近些年来铜金属催化N—O断裂的新策略及N—O断裂策略在天然产物和药物分子合成中的应用.     

导向基团辅助的C—H键功能化

过渡金属催化的碳氢活化是方法学研究的热门领域。近些年,通过引入辅助基团作为导向基对化合物进行C—H键功能化,吸引了研究者们极大的关注。借助导向基,不仅可以大大提高反应的区域和立体选择性,更能提高催化反应的效率。本文综述了近三年内,通过羧基、吡啶等含氮、氧等导向基团进行导向基辅助的碳氢键活化,构建C—C键、C—O键以及C—N键的方法,重点讨论了催化剂的选择和反应机理的研究,同时也总结了目前所存在的问题和局限性,并对今后的发展方向作了展望。     

无过渡金属体系下C(sp^2)—H键的自由基反应构建C—N键研究进展

C—N键广泛存在于药物分子、天然产物及功能材料中,开发简洁高效的C—N键构建方法具有重要意义.近年来,无过渡金属体系下C(sp^2)—H键的自由基反应构建C—N键取得了诸多进展.该方法反应条件相对温和,反应活性较高,为C—N键构建提供了一条新途径.根据氮源类型的不同,对近年来C(sp^2)—H键的自由基反应构建C—N键的研究进展进行简要论述.     

亚硝酸叔丁酯参与C—N键构建的研究进展

通过硝化反应构建C—N键是有机合成的一种重要策略.近年来,利用亚硝酸叔丁酯作为硝化试剂来合成含氮化合物引起化学家们的广泛关注,并取得了诸多的研究进展.该方法反应条件温和,反应区域选择性好,为C—N键构建提供了一种绿色、高效的途径.按反应底物类型的不同,对近年来亚硝酸叔丁酯参与C—N键构建的研究进展进行了综述.     

C—N键断裂的研究进展

C—N键作为常见的化学键广泛分布在有机分子中,C—N键的活化断裂在有机反应与生命化学过程中扮演重要的角色。文章从过渡金属催化、强氧化剂氧化、光催化、生物酶催化与其他方法五个方面概述了断裂C—N键的方法,对其优缺点、机理进行总结分析,并指出目前面临的挑战及发展方向。     

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.     

N—F键调控的高能量密度化合物合成与性能研究进展

与传统N—O含能材料相比, N—F键调控的含能化合物因具有密度大、比冲高、与高热值金属燃烧放热量大等独特优势而受到各国研究人员的广泛关注.依据结构特点,N—F键含能化合物涵盖氟氮唑类含能化合物、二氟氨基二硝甲基化合物、偕二氟氨基化合物以及二氟氨基聚合物等4类含能化合物.综述了N—F键调控的含能化合物研究进展,重点探讨了N—F单键和二氟氨基引入策略以及其相关含能衍生物的合成技术途径,评述了典型氟氮含能化合物物化与爆轰性能.发展高效、安全、便捷的N—F键和二氟氨基合成方法,开发结构稳定、感度适中的新型N-氟唑类含能化合物、偕二氟氨基硝胺环状等高能量密度化合物将是含能材料领域重要的发展方向之一.     

基于导向策略的C—H键活化反应的研究进展

C—H键是有机化合物中存在最广泛的化学键之一.过渡金属催化的C—H键活化反应具有反应效率高、原子经济性高、产生废物少等优点,因此发展新的C—H键的转化类型和方法十分重要.由于分子内经常存在高度稳定且活性相似的C—H键,所以导致传统的C—H键活化反应的区域选择性很差,难以真正被应用于天然产物或者药物分子等的合成中.向反应体系中引入导向基团后,不仅可以大大提高C—H键官能化反应的活性,更可以提高区域选择性,实现高效合成单一目标产物的目的.因此,探索导向基导向的C—H键直接官能化反应具有重要意义.将从不同导向原子的角度介绍近十年导向基辅助的C—H键活化反应,并对其作用机理进行相关阐述.     

简单易得试剂与磷-氢化合物交叉偶联合成有机磷化合物

综述了近年来利用磷-氢化合物与简单易得试剂交叉偶联合成有机磷化合物的研究进展.主要包括利用末端炔烃与磷-氢化合物通过C—H/P—H交叉偶联合成炔基膦化合物,利用简单易得的含氧、含硫或含氮有机化合物与磷-氢化合物交叉偶联构建sp~2/sp~3-C—P键或P—Z键,并对部分反应的机理进行扼要总结.     

含N、S官能基聚硅烷*

综述了近年来含N、S官能基聚硅烷的研究进展。介绍了吡啶、联吡啶、吡咯等含N官能基与噻吩、硫代官能团等含S官能基取代聚硅烷的制备和光电性能表征,概括了含N,S官能团聚硅烷的分子设计、物理性能与应用领域。最后展望了含N、S官能团聚硅烷研究的发展方向与应用前景。     

多组分连续流动高选择性合成(Z)-N-乙烯基环N,O-缩醛衍生物

本工作发展了一种三组分在连续流动技术下高效制备(Z)-N-乙烯基环N,O-缩醛衍生物的合成方法. 以廉价易得原料为反应起始物, 在连续流动技术下发生可控的串联环化反应, 反应经历一个独特的分子内重排过程形成C—O和 C—N键. 最终, 高选择、精准合成含氮、氧六元环和七元环杂环分子, 两步合成仅需50 min. 连续流动合成技术的运用避免了多组分反应中两组分反应不彻底和副反应等问题, 提供了一种高选择性组装多组分可替代的合成方法, 产率高达96%, 为化工原料高值转化利用提供借鉴.     

N,N＇-不对称取代脲桥联的双磷化合物的初探

对于分子内含有磷-磷键的膦化物的合成和研究,近年来颇为活跃,但是在这些新合成的膦化物中,直接键合的磷原子的配位数一般不大于三。为此人们致力于合成含有高配位数(λ=4,5,6)磷原子直接键合的膦化物。1983年,Schmutzler等报道,用二烃基胺基二氯膦与N,N＇二甲基-N,N＇-双(三甲基硅基)脲合成了具有如下结构的新型双     

基于“一石二鸟”策略的羧基无痕导向其邻位C—H键官能团化反应

C—H键作为有机化合物的基本单元,实现其直接的C—H键官能团化反应是简洁的合成方法.羧酸广泛存在于自然界,基于羧基的导向基团与离去基团双重角色所驱动的过渡金属催化羧酸邻位C—H键官能团化可控合成,不仅规避了C—H键活化过程中导向基团的额外引入与移除,也彰显了基于羧基“一石二鸟”策略的C—H键活化简洁性与脱羧绿色性.因此,基于“一石二鸟”策略的羧基无痕导向其邻位C—H键官能团化反应,能为可控定向合成提供新的策略和方法,在合成化学上具有显著意义.根据参与反应的偶联底物类型,分别介绍了基于“一石二鸟”策略的过渡金属催化羧酸邻位C—H键活化与含重键试剂、芳基化试剂及含杂原子试剂的反应,并对相关的一些反应机理进行了探讨.     

拓扑量子方法及其在含C＝O和N＝O化合物性能估算中的应用

综合量子化学与拓扑化学知识, 提出了构建Y＝O (Y表示C, N)键拓扑量子键邻接矩阵的方法. 利用该矩阵特征根和量子化学原理, 计算了表征分子轨道能量、原子电荷和键级等的拓扑量子参数. 将这些参数对含C＝O, N＝O基团的有机分子的紫外吸收能量、红外伸缩振动频率和醛酮C＝O上的亲核加成反应速率等性质进行定量结构-性质相关, 得到的模型均具有良好的估算能力.     

可离去和/或可修饰导向基团辅助的C—H键官能化反应研究进展

过渡金属催化的导向基团辅助的C—H键官能团化反应是当前有机化学的研究热点之一.近年来,利用可离去和/或可修饰导向基团进行C—H键官能团化反应正受到化学家的特别关注并且发展迅速.借助可离去或可修饰导向基团,不但能够大大扩展可利用的碳氢底物,而且对于快速构建分子多样性具有重要作用.作者按不同杂原子(氮、氧、硫、硅等)导向基团进行分类,全面综述了近年来关于可离去和/或可修饰导向基团辅助的各种C—H键官能团化反应的研究进展及合成应用.最后,对该领域所存在的问题和局限性进行了总结,并对今后的发展方向作了展望.     

四丁基碘化铵/过氧化叔丁醇促进C—N键构筑的研究进展

C—N键构筑是有机合成的基础,对于药物分子、天然产物地合成和多功能材料地开发等具有重要作用,因此受到了广泛关注.近年来,利用四丁基碘化铵/过氧化叔丁醇的无过渡金属催化体系来构筑C—N键取得了诸多进展.该策略反应条件相对温和,反应选择性好,为C—N键构筑提供了一条经济、高效的途径.根据氮源类型的不同,对近年来四丁基碘化铵/过氧化叔丁醇促进的C—N键构筑的研究进展展开论述.     

钯催化分子内胺化合成苯并噁嗪酮衍生物

苯并噁嗪酮及其衍生物具有重要的医用价值及生理活性,因此合成该类骨架结构受到很多化学家的重视.报道了一种以含N,O-双齿导向基团的苯氧乙酸为底物,通过钯催化的C—H键活化反应一步构建C—N键的新方法,合成了一系列苯并噁嗪类化合物.该方法反应条件温和,操作简便,合成效率高.     

过渡金属催化氮原子导向的芳基邻位C—H键硼化反应研究进展

芳基硼化合物在合成化学、材料化学和生物医学领域都有着广泛的应用,其合成方法一直是有机合成领域中的研究热点.导向基团辅助过渡金属催化的C—H键硼化反应具有步骤经济性,底物多样性,高区域选择性的优点.其中含氮原子导向基团底物的硼化反应引起了学者们的兴趣,因为N, C螯合的四配位有机硼化物是重要的光电材料.按照不同过渡金属(铱、铑、钯、钌)总结了近年来含氮原子导向的芳香化合物邻位C—H键硼化反应的进展.     

基于电化学方法构建碳-氮键的最新研究进展

C—N键广泛存在于药物、天然产物以及功能材料中,它的构建是有机合成化学的重要研究方向之一.近年来,随着有机电化学的深入发展,以有机电化学作为绿色合成手段,高效地构建C—N键受到了合成化学家的广泛关注.综述了从2015年至今有机电化学在构建C—N键领域所取得的研究进展,对反应的条件和机理进行了总结,并对该领域所面临的挑战及发展方向进行了展望与探讨,希望能对从事该领域研究的学者以及相关人员提供参考.     

自由基引发的无过渡金属催化C—N构建研究进展

有机含氮化合物是一类极为重要的分子,广泛存在于有机合成化合物、天然产物及药物中.近年来,在无过渡金属催化下,自由基引发的C—H直接官能化反应已经引起化学家们的广泛关注.对基于自由基引发的无过渡金属催化体系,就不同杂化类型C—H键参与的C—N构建研究进展进行简要综述.