芳香卤代物C—S偶联反应的研究进展

含硫化合物在天然产物、药物、农药和材料中广泛存在,具有多种生物活性或独特功能.C—S偶联反应是合成含硫化合物的重要方法,是有机合成领域的研究热点之一.随着对催化剂的深入开发和对含硫偶联反应物的不断扩展,近年来涌现出大量的C—S偶联反应方法,为含硫化合物的合成提供了便利.芳香卤代烃是合成含硫化合物的主要底物,通过设计不同的反应体系和含硫偶联反应物进行C—S偶联反应,能够高效地合成硫酚、硫醚、二硫醚和砜等含硫化合物.按照不同种类的含硫偶联反应物类型和催化剂种类(钯、铜和镍等)进行分类,综述了近年来以芳香卤代烃为底物的C—S偶联反应,并对代表性反应的机理做了简要说明和比较.此外,还对这一领域目前存在的问题和局限性进行简要分析,并对未来发展方向提出展望.     

芳基磺酰和亚磺酸类化合物参与的偶联反应研究进展

芳基磺酰和亚磺酸类化合物参与的偶联反应是近年来发展起来的一类高效的合成方法.芳基磺酰氯、芳基亚磺酸(钠),芳基磺酰肼等可以作为脱硫性芳基化、芳磺酰化和还原性芳硫化的试剂合成各种联芳烃、芳基砜类化合物和芳基硫醚化合物.综述了近几年芳基磺酰类化合物参与的偶联反应研究发展,结合本课题组的工作,探讨了该类化合物在C—C键、C—SO2键和C—S键的构筑方面的新应用和新进展.     

钯催化条件下形成碳硫键合成多氯代二苯硫醚

以四三苯基膦钯为催化剂,碳酸铯为碱,氯代碘苯和氯代苯硫酚在甲苯中加热到112℃回流16 h,发生偶联反应形成C—S—C硫醚键,合成了23个多氯代二苯硫醚系列化合物,产物均经IR,1H NMR表征,并测定熔点.反应操作简单,收率良好,条件温和,是一种较好的合成多氯代二苯硫醚化合物的新方法.     

铜催化下苯并五元杂环化合物的C—S偶联反应

以二苯二硫醚为硫源,在无强碱和配体的条件下,通过碘化亚铜催化促进S—S键断裂,再与苯并五元杂环化合物反应生成了芳基硫醚,采用1H NMR和13C NMR对目标化合物进行了表征,并确定了最佳反应条件.在苯并五元杂环化合物和二苯二硫醚的物质的量比为2∶1,催化剂Cu I用量为10 mol%,溶剂为二甲基亚砜(DMSO),反应温度110℃,时间12 h时,产率达到89.9%.同时,通过高效液相色谱(HLPC)进行跟踪监测,对该反应的机理进行了探讨.     

光/铜共催化远程C—H键的不对称氰基化反应

以N-烷氧基邻苯二甲酰亚胺为底物, 利用光与铜共催化, 在蓝光照射下, 实现了远程C—H键不对称氰基化反应. 反应中涉及氧自由基的1,5-氢迁移过程, 结合铜催化自由基接力的策略, 以良好到优秀的对映选择性、单一的区域选择性得到了芳基取代的烷基醇类衍生物δ-位C—H键不对称氰基化产物. 该方法条件温和, 具有较好的官能团兼容性以及底物普适性, 为光学活性的δ-氰基醇类化合物的合成提供了高效方法.     

新型氮杂环卡宾催化剂的合成及其在烯烃的自由基氟烷基酰化反应中的应用研究

以环庚酮及环己（庚）胺为起始原料,经溴代、环化、脱硫等反应,以良好的收率合成了环烷基取代的新型噻唑骨架的氮杂环卡宾催化剂。结果表明,在该催化剂催化下成功地实现了烯烃的自由基氟烷基酰化反应,以中等的收率完成了三种类型的γ-氟烷基取代酮的高效合成。所得化合物通过¹H NMR, ¹³C NMR, ¹⁹F NMR和HR-MS（ESI-TOF）进行表征。     

醋酸铜促进的酰胺-噁唑啉化合物与芳基硫醇的C—H键双硫代化反应研究

以酰胺-噁唑啉为辅助基团,在廉价的醋酸铜促进下,实现了酰胺衍生物C(sp2)—H键与芳基硫醇S—H键的脱氢偶联反应;以中等到优秀的产率(最高可达90%)简单高效地合成了一系列双硫化的酰胺衍生物.值得一提的是,底物范围并不局限于各种取代苯基酰胺化合物,吡啶基酰胺化合物也可以兼容.该反应的特点是:金属廉价、底物范围广、反应条件温和、无需外加配体、空气作为氧化剂、区域选择性好(仅酰胺基团邻位的C—H键发生反应,而噁唑啉基团邻位的C—H键不发生反应);此外,克级规模的反应表明了其在合成中的实用性.     

铜催化N′-芳基苯磺酰肼的N′-芳基化反应

以N′-芳基苯磺酰肼作为芳基化试剂,在铜催化下,实现N′-芳基苯磺酰肼的自身N-芳基化反应。该反应以5 mol%的醋酸铜为催化剂,三乙胺为碱,甲醇为溶剂,常温下N′-芳基苯磺酰肼反应4~8 h,产率最高可达88%。产物结构经^1H NMR,^13C NMR和HR-MS(ESI)表征。     

新型两亲性氮杂六芳基苯的合成

以5-溴-2-十二烷基嘧啶为原料,经Sonogashira偶联等反应制得1,2-双(2-十二烷基嘧啶-5-基)乙炔(4); 1-溴-4-(2-(2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)乙氧基)苯(5)与双频哪醇合二硼反应制得化合物(6); 4,4′-二溴苯偶酰与1,3-二苯基丙酮经羟醛缩合反应制得四芳基环戊二烯酮衍生物(7); 化合物4与7经Diels-Alder反应制得化合物8; 8与6〖STBZ〗通过Suzuki-Miyaura偶联反应合成新型两亲性氮杂六芳基苯(9),化合物6~9为新化合物,其结构经¹H NMR, ¹³C NMR和HR-MS(MALDI-TOF)表征。     

钯催化的基于C—H活化合成C-8位芳基取代嘌呤类似物

以芳基硼酸为芳基化试剂,以Pd(PPh3)4为催化剂,Cu I为添加剂,哌啶为碱,在DMF中于125℃反应24 h,通过C—H键的活化反应,合成了系列C-8位芳基取代的嘌呤类似物,为该类化合物的合成提供了新的合成路线.     

铜催化C—N,C—O偶联反应的研究进展

C—N,C—O键偶联是有机合成中的一类重要反应,铜催化的偶联反应是该类化学键形成中的主要手段之一,相比钯等过渡金属,金属铜具有低毒、廉价、反应条件温和等优点.按照所形成化合物的结构类型综述了铜催化C—N,C—O键偶联反应的最新研究进展.     

镍催化构筑C(sp3)—C(sp3)键反应研究进展

过渡金属催化的偶联反应是构筑C-C键的高效方法,在有机合成中得到了广泛的应用.然而,相对于Heck反应、Negishi偶联与Suzuki偶联等构筑C（sp²）-C（sp²）键的反应,过渡金属催化的构筑C（sp³）-C（sp³）键的偶联反应较难进行,发展较晚.近年来,烷基-烷基C-C键偶联反应受到广泛的重视,一些高效催化剂被开发出来,其中镍催化剂展示出独特的催化活性和选择性.本文将综述镍催化烷基-烷基C-C键偶联反应最新研究进展,主要包括烷基亲电试剂与金属有机试剂交叉偶联反应、导向基参与的C（sp³）-H键活化的偶联反应、镍-光反应催化剂协同催化偶联反应、烷基亲电试剂与亲电试剂的还原偶联反应和镍催化烯烃加成反应等.     

室温下叔丁醇钾促进烷基芳基硫醚的合成与机理研究（英文）

研究了在无金属参与条件下芳基溴化物与烷基硫醇的C—S交叉偶联反应.研究表明在室温、KO~tBu强碱作用条件下,各种缺电子的芳基溴化物与烷基硫醇均可以顺利地发生C—S交叉偶联反应,高产率地得到了一系列烷基芳基硫醚类产物.本研究同时对非金属参与的偶联反应机理进行了探讨.     

基于钯催化的C—H键选择性官能团化构建C—C键

近几十年来,钯催化C—H键的选择性官能团化反应已成为有机合成中构建C—C键的重要策略,基本可以分为三类反应模式:C—H键与芳基或烷基卤化物(或拟卤化物)的交叉偶联反应、C—H键之间的交叉脱氢偶联反应、C—H键与金属有机化合物的交叉偶联反应。本文综述了该领域的最新研究进展,介绍了各类反应的特点、优势及在合成中的应用,提出了今后研究和发展的重点及方向。     

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。     

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。     

碳酸亚乙烯酯参与C—H键活化反应的研究进展

过渡金属催化导向的C—H键活化反应因具有较高的原子经济性和区域选择性,为一系列多样性的有机分子的制备提供了一种简便有效的合成渠道.在众多偶联试剂中,碳酸亚乙烯酯作为一类新颖、多角色的偶联试剂而被广泛应用于C—H键官能团化反应中.综述了碳酸亚乙烯酯参与C—H键活化反应的研究进展,并对其发展前景进行了讨论.     

铜催化的芳环C—H键直接芳基化反应研究进展

铜催化的芳环C—H键直接芳基化反应已成为一种合成联芳烃化合物的重要手段,近年来一直是有机化学和催化化学的研究热点和难点之一.按照参与反应的底物或成键模式的不同对近年来铜催化的芳环C—H键直接芳基化反应的研究进展进行了综述.     

亚砜叶立德在C—H键活化反应中的应用研究进展

过渡金属催化的导向C—H键活化反应具有反应效率高、选择性好、原子经济等优点,特别是卡宾前体参与的C—H活化反应已经发展为一种新颖的构筑碳碳键的合成策略.相比于传统的重氮化合物等卡宾前体,亚砜叶立德作为一种新型的卡宾前体,具有易于制备、性质稳定、操作安全等诸多优点,被广泛应用于C—H活化反应,可以便捷地转化成各种酰甲基化或环化产物.综述了近几年来亚砜叶立德在C—H键活化反应中的应用研究进展,并对其今后的发展趋势进行了展望.     

新型芳基丙炔酸乙酯类化合物的合成

以Pd(PPh3)Cl2/CuI为催化剂,K2CO3为碱,在THF中实现了芳基碘与丙炔酸乙酯(2)的Sonogashira偶联反应,合成了两个新型的芳基丙炔酸乙酯类化合物。而芳基硼酸与2的反应则是在Cu I/Ag2O的催化下,以Cs2CO3为碱,在DCE溶剂中经Suzuki偶联实现的。化合物的结构经1H NMR,13C NMR和HR-MS表征。