Lewis酸对氮杂环卡宾协同催化体系中反应途径的调控

该研究基于氮杂环卡宾（N-heterocyclic carbene,NHC）新颖的协同催化策略,通过Lewis酸共催化剂调控反应具体途径.从α,β-不饱和醛类化合物出发,立足于多反应位点的高烯醇中间体,与氯化镁协作实现高对映选择性的质子转移历程,构建β-手性酯类产物;在相似的反应体系中与氯化钌协作实现高效的空气氧化,构建α,β-不饱和酯类化合物.这两个迥异的反应途径对底物均有较好的官能团容忍性,以高转化率得到目标产物.     

由孕甾-3S,5R,6R,16S,20S-五醇合成黄体酮

首次利用薯蓣皂甙元降解产物, 孕甾-3S,5R,6R,16S,20S-五醇(3)完成了黄体酮的合成. 孕甾-3S,5R,6R,16S,20S-五醇可方便地通过薯蓣皂甙元经由30%双氧水原地产生的过酸氧化降解得到. 它经过缩酮化反应、乙酰化反应和串联的脱缩酮-溴代乙酰化反应被转化成关键合成中间体16R-溴孕甾-3S,5R,6R,20S-四醇-3,6,20-三乙酸酯(6). 化合物6经锌粉还原、C-3乙酰氧基选择性水解氧化反应和C-5羟基消除反应生成6R,20S-二乙酰氧基孕甾-4-烯-3-酮(10). 化合物10经C-6乙酰氧基还原和C-20乙酰氧基水解-氧化生成目标分子黄体酮. 合成经10步反应, 反应总收率达45.1%.     

不对称双酸催化3,4-二氢-2H-吡喃的反电子Hetero-Diels-Alder反应

研究了双酸催化剂不对称催化烯醚和β,γ-不饱和α-酮酸酯的反电子Hetero-Diels-Alder (HDA)反应, 为手性合成3,4-二氢-2H-吡喃类化合物提供了一种新的催化合成方法. InBr₃与手性磷酸钙盐Ca(1c)₂组合的手性双路易斯酸催化体系能够有效催化3,4-二氢-2H-吡喃和β,γ-不饱和α-酮酸酯的反电子HDA反应, 反应给出优秀的产率(最高达98%), 中等到良好的非对映选择性(最高达89:11)和良好到优秀的对映选择性(最高可达94%). 并且该双酸催化体系也能成功实现其它烯醚(如: 2,3-二氢-2H-呋喃, 乙烯基乙醚)的HDA反应, 获得优秀的非对映选择性(>94:6)和良好的对映选择性.     

铜催化苯乙烯不对称硼胺化反应

报道了一种以手性亚砜膦配体/铜络合物为催化剂的苯乙烯不对称硼胺化反应,该方法以联硼酸频哪醇酯（pinB-Bpin）和亲电性胺试剂分别作为硼源和氮源,合成手性β-氨基烷基硼酯,该产物可方便地转化为有用的手性β-羟胺类化合物.     

固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法同时测定饲料中的3种雌激素

建立了固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱(SPE-UPLC-MS/MS)同时测定饲料(预混合、配合和浓缩饲料)中3种雌激素(17β-雌二醇、苯甲酸雌二醇和戊酸雌二醇)的检测方法。饲料样品经乙腈提取,Heaion C₁₈固相萃取柱净化后,用ACQUITY UPLC BEH C₁₈色谱柱(50 mm×2.1 mm,1.7 μm)分离,乙腈和0.1%氨水溶液作为流动相进行梯度洗脱,多反应监测(MRM)模式检测,内标法定量。结果表明,17β-雌二醇和戊酸雌二醇在10~200 μg/L、苯甲酸雌二醇在5~200 μg/L范围内具有良好线性,相关系数(r)≥0.996。17β-雌二醇、苯甲酸雌二醇和戊酸雌二醇的检出限分别为7、5和7 μg/kg。样品的平均加标回收率为96.5%~102.0%。该法前处理操作简便、分析速度快、检出限低、准确度高,可用于饲料中3种雌激素的同时检测。     

氟氯酰与丙烷反应的密度泛函理论研究

应用密度泛函理论(DFT), 对氟氯酰(ClF₃O)引发丙烷(C₃H₈)反应生成C₃H₇自由基或丙醇等产物的机理进行了研究. 在B3PW91/6-311＋＋G(d,p)水平上优化了9个不同反应通道上各驻点物(反应物、中间体、过渡态和产物)的几何构型, 并计算了它们的振动频率和零点振动能. 通过零点能校正计算了各反应路径的活化能, 并应用过渡态理论计算了各反应路径常温下的速率常数k. 计算结果表明: ClF₃O与C₃H₈反应可经过不同路径生成HF, C₃H₇自由基和C1F₂O自由基或C₃H₇OH和ClF₃. 其中, 最可几反应路径为ClF₃O分子的中间位F原子进攻丙烷β位H原子的反应, 活化能仅为7.54 kJ/mol, 速率常数为0.153×10⁶ mol^－1•dm³•s^－1.     

铟(I)/手性磷酸催化简单烯烃与β,γ-不饱和α-酮酸酯的不对称[4+2]环加成反应

报道了In（I）Cl/手性磷酸1a双酸体系催化的简单烯烃和β,γ-不饱和α-酮酸酯的不对称[4+2]环加成反应,可高产率、高选择性（最高99：1dr,99%ee）生成相应的exo-[4+2]环加成产物.InCl和磷酸的协同作用是反应成功的关键,单独使用InCl和磷酸都不能催化反应进行.     

滇桂艾纳香多糖BRP的结构解析

以滇桂艾纳香为原料, 经热水抽提、Sevag法除蛋白、醇沉、DEAE-纤维素柱层析、Sephadex G-200、Sepharose 6 F.F.凝胶色谱纯化得到纯品BRP|经HPGPC检测分析表明, BRP为均一多糖, 分子量为3.3×10⁴ Da|用UV、IR、HPLC、HPGPC、GC-MS、甲基化、NMR (¹H NMR、¹³C NMR、HMQC、HMBC)等方法对BRP结构进行表征, 结果表明, BRP仅由呋喃果糖残基组成, 以→2)Fruf (1→ (或→1)Fruf (→2)方式链接, 推导其结构式为: β-D-Fruf-{2[→1)- β-D-Fruf(2→]_n-1}-β-D-Fruf .     

手性氨基醇诱导联苯构象转化制备轴手性联苯化合物

在(S)-氨基丙醇及(R)-氨基丙醇手性臂的作用下, (M/P)-4,4'-二甲氧基-5,6,5',6'-二次甲二氧基-2-甲酸酯-2'-甲酰氨联苯经构型转化, 制备了光学纯轴手性联苯化合物(P, S)-3a 和(M, R)-3a. 测定了(P, S)-3a 的晶体结构及CD 光谱. 结果表明, 化合物(P, S)-3a 晶体属单斜晶系, P2(1)空间群, 晶胞参数为a＝12.122(2) Å, b＝8.9911(18) Å, c＝12.779(3) Å, β＝112.38(3)°, 在晶体中存在两组分子间氢键相互作用, 一组氢键由羟基氢与另一分子酰胺基团的羰基氧组成O-H…O,另一组由酰胺基团的NH 与另一分子酰胺基团的羰基氧构成N-H…O, 每一分子通过四个氢键与另外两个分子相连,构成棒状结构. 由CD 光谱确定了(M, R)-3b 的立体构型. 此外, 由(P, S)-3a 合成了轴手性化合物(P)-2,2'-二羟甲基-4,4'-二甲氧基-5,6,5',6'-二亚甲二氧基-联苯(6a).     

柚皮苷印迹β-环糊精聚合物的制备及性能研究

以柚皮苷(NG)为印迹分子, β-环糊精为功能体, 六亚甲基二异氰酸酯为交联剂, 采用乳液聚合法制备了对NG具有特定识别能力的吸附材料: 棒状印迹聚合物. 扫描电镜及比表面分析仪测试结果表明印迹聚合物具有较大的孔隙及比表面积|红外及核磁共振谱研究证实了识别位点来自β-环糊精与NG羟基间的氢键作用. 采用平衡吸附实验方法研究了聚合物的吸附性能和选择性能. 实验结果表明, 棒状印迹聚合物(RMIP)对NG具有较高的亲和性和选择性. Scatchard分析表明, MIP在识别NG过程中存在2类结合位点: K_D1＝0.016 mmol/L, B_max1＝15.31 μmol/g, K_D2＝0.24 mmol/L, B_max2＝98.41 μmol/g. 当NG浓度为 0.02 mg/mL时, MIP及相应NIP对 NG的分配系数 K_{D 分别为4.38和2.86, 印迹因子α为1.53.}     

气相中环糊精与甘氨酰-苯丙氨酰-苯丙氨酸和甘氨酸三肽非共价复合物的质谱研究

为了探索环糊精和寡肽的非共价相互作用, 一定化学计量比的α-, β-, γ-环糊精(CD)分别和甘氨酸三肽(GGG)、甘氨酰-苯丙氨酰-苯丙氨酸三肽(GFF)在室温下反应达到平衡并用正离子模式质谱检测. 实验结果显示GGG, GFF均可以和α-, β-, γ-CD生成1:1配合比的非共价复合物. 碰撞诱导解离实验进一步验证了α-, β-, γ-CD与GGG, GFF非共价复合物的形成. 质谱滴定法测得的结合常数结果表明环糊精和两种三肽形成非共价复合物的结合强度均按照γ-, β-, γ-CD的次序逐渐增大. GGG和α-, β-, γ-CD复合物的结合常数分别为2799.96, 2528.73, 1697.11 L·mol^-1, GFF和α-, β-, γ-CD复合物的结合常数分别为2773.94, 2134.03, 1330.68 L·mol^-1. 对于α-, β-或γ-CD, 含有苯基的GFF+CD复合物的结合强度要小于相应的脂肪族的GGG+CD复合物, 表明虽然在气相GFF+CD复合物的构象与溶液中的构象有所变化, 但是苯基仍然参与和环糊精疏水腔体的键合作用.     

靛红衍生的硝酮与酮亚胺的不对称直接氮杂插烯Mannich反应

不对称直接插烯Mannich反应是一类高效构建手性δ-氨基-α,β-不饱和羰基化合物的方法,但这类反应主要局限于以γ-丁烯酸内酯及类似物和α,α-二氰基烯烃等作为亲核试剂前体,因此发展新的插烯亲核试剂尤为重要.本工作报道了一类从靛红衍生且含N-CH结构的硝酮化合物,由于氧化吲哚骨架的强吸电子效应能在温和碱性条件下生成氮杂二烯醇中间体,高效与靛红衍生的亚胺发生直接氮杂插烯Mannich反应.采用金鸡纳碱衍生的手性双功能叔胺硫脲催化剂,以高收率（70%～97%）、高立体选择性（83%～99% ee,>19∶1 dr）合成富官能团化并含相邻季碳-叔碳手性中心的硝酮化合物,且可进一步与缺电烯烃发生[3+2]偶极环加成反应构建含有氢化异噁唑环的吲哚螺环复杂骨架.这类靛红衍生的硝酮作为氮杂插烯亲核试剂可能在不对称合成中具有更为广阔的应用.     

基于配合物配体策略的Cu-Cd异核配位聚合物的合成与晶体结构

利用小分子配合物[Cu(2-mpac)₂(H₂O)]•3H₂O (1)作为配合物配体, 以其两侧未配位的羰基氧原子与金属配位合成了一个Cu-Cd异核配位聚合物[Cu(2-mpac)₂(H₂O)₂Cd(H₂O)₄(NO₃)₂]_n (2) (2-mpac＝5-methyl-2-pyrazinecarboxylic acid), 并利用元素分析、红外光谱以及X射线单晶衍射法对标题化合物进行了表征. 晶体学数据: 三斜晶系, P-1空间群, a＝0.7654(7) nm, b＝0.8903(8) nm, c＝0.9745(9) nm, α＝116.116(1)°, β＝98.408(1)°, γ＝90.335(1)°, V＝0.5880(9) nm³, Z＝1, S＝1.053, 最终残差因子[I＞2σ(I)] R₁＝0.0280, wR₂＝0.0718, 对于全部数据R₁＝0.0305, wR₂＝0.0741.     

甲基酮的二氟同系化-卤化反应:一锅法合成β-卤代-α,α-二氟代酮

以（溴二氟甲基）三甲基硅烷（TMSCF₂Br）为二氟卡宾源,利用其兼具TMS转移特性及自活化特性,仅在催化量的n-Bu₄NBr的催化启动下,直接完成甲基酮的烯醇化-二氟环丙烷化反应以及与卤正离子的开环卤化反应,并使用卤负离子作为卤源,采用其原位氧化形成卤正离子的方法实现了偕二氟环丙烷硅醚的开环-卤化,合成了β-卤代-α,α-二氟代酮类物质.     

手性路易斯碱和过渡金属协同催化反应的进展

近年来过渡金属与以苯并四咪唑类化合物为代表的手性路易斯碱协同作用下的不对称催化反应取得了重要的进展,包括芳基醋酸酯α衍生化及乙内酰脲、二氢喹啉酮等结构的合成、双手性中心烯丙基化反应和α-氨基酸衍生物合成等.这些反应在有机合成中有广阔的应用前景.本文将对这类反应的研究进展做简要的介绍.     

几种手性原子转移自由基聚合引发剂的合成及其在螺旋选择性聚合中的应用

合成了(S)-2,2'-二(溴甲基)-1,1'-联萘, (S)-2'-甲基-2-溴甲基-1,1'-联萘, α-溴代苯乙酸薄荷酯, N-薄荷基-α-溴代苯乙酰胺和α-溴代苯乙酸胆甾烷醇酯5种旋光的溴代烷并将其用作非手性单体甲基丙烯酸-1-苯基二苯并环庚醇酯 (PDBSMA)的原子转移自由基聚合(ATRP)的手性引发剂. 为了使这些手性引发剂在引发一步生成的初级自由基不发生消旋化, 引发剂中的手性中心都不直接与溴原子相连. 用这5种手性溴代烷做引发剂引发PDBSMA的ATRP所得聚合物可分成四氢呋喃(THF)可溶部分和THF不溶部分. THF可溶部分具有较大的比旋光度. 对THF可溶部分的手性光学性质研究以及比较该部分聚合物和在同样引发条件下得到的甲基丙烯酸甲酯聚合物的比旋光度, 我们得出聚合物大的比旋光度是由聚合物单手性螺旋过量引起的结论, 即合成的手性引发剂对PDBSMA的ATRP均有一定的螺旋选择性, 其中(S)-2,2'-二(溴甲基)-1,1'-联萘、(S)-2'-甲基-2-溴甲基-1,1'-联萘螺旋选择性最好. 引发剂的螺旋诱导能力跟聚合反应的温度有很大关系, 聚合温度上限为70 ℃, 在0～70 ℃之间, 随着温度的升高引发剂的螺旋选择性逐渐增强.     

用平均场近似研究液晶分子结构与清亮点的关系

液晶的平均场理论假设每个液晶分子都是处在其它周围所有分子的平均作用势场中, 而不考虑该分子与周围各个分子之间的单独关联, 一个分子所感受到的分子场就是所有其它分子给予这个分子的作用场对位置和对取向的平均值. 当周围分子不是完全有序排列时, 其混乱程度可以用序参量S表示(S≤1), 中央一个分子受的势能为－Sg(θ). 其中g(θ)是在排列整齐的平均场中该分子的势能函数的负值. 在此基础上, 可以解一个关于序参量和温度的积分方程, 求出清亮点. 本文采用Gay-Berne势模拟液晶分子的双体势, 用分子力学UFF方法优化液晶分子(二环辛烷和硼笼的衍生物)的单体和双体的构型和能量, 从而获得Gay-Berne势的参数, 得到液晶的清亮点. 计算结果与实验基本一致.     

光动不对称加氢制备高光学纯度(S)-4-三甲基硅基-3-丁炔-2-醇的研究

高光学纯度的(S)-4-三甲基硅基-3-丁炔-2-醇是一种重要的药物手性中间体. 以4-三甲基硅基-3-丁炔-2-酮作为模型底物, 从51株不产氧光合细菌中筛选出一株高效目标功能菌株Thiocapsa roseopersicina SJH001作为生物催化剂进行光动不对称加氢催化反应, 在未经优化的反应条件下, 其产物(S)-TMSBL的ee值高于99%, 产率高达80%以上. 从Thiocapsa roseopersicina SJH001分离得到了新的NADPH依赖型氧化还原酶[(S)-氧化还原酶和(R)-氧化还原酶]. 粗酶经硫酸铵分级沉淀、Q-sepharose阴离子交换层析、Sephacryl S-200丙烯葡聚糖凝胶过滤层析后在SDS-PAGE上显示为单一条带, 其酶蛋白的相对分子质量为44.5 kDa, 相对酶活为449.8 U/mg, 高于文献报道的同类具有对映体选择性氧化还原酶. 通过比较光照强度、pH值、反应前对菌体细胞热预处理、底物浓度对Thiocapsa roseopersicina SJH001胞内氧化还原酶的活性和构型产生的影响, 进一步在分子水平阐明了光动不对称加氢催化反应的机理.     

供体-锯齿型碳纳米管-受体的非线性光学响应对管径的依赖性

用密度泛函 B3LYP 方法得到一系列不同管径的氨基-硝基双取代纳米管NH₂-(n,0)CNT-NO₂ (n＝5～10)的几何结构. 用CAM-B3LYP 方法计算了体系的第一超极化率(β₀). 研究表明, β₀ 对管径大小有着极强的依赖性. 特别是对偶数纳米管(n＝6, 8 和10), 其β₀ (5.5×10³～9.8×10⁴ au)是奇数纳米管β₀ (1.0×10³～2.8×10³ au)的5～35 倍.     

铑和手性螺环磷酸协同催化α-芳基重氮酮对醇的O-H键的不对称插入反应

过渡金属催化卡宾对O-H键的不对称插入反应是合成手性醇及其衍生物的直接方法.近年来,人们发展了多种手性催化剂实现了重氮酯衍生的金属卡宾对醇、酚、羧酸甚至水的O-H键的高对映选择性插入反应,但是重氮酮作为卡宾前体的不对称O-H键插入反应鲜有成功的例子.以非手性双铑络合物和手性螺环磷酸组成的协同催化体系,首次实现了α-重氮酮对醇的O-H键的不对称插入反应,获得了较高的收率和高达95%ee的对映选择性.反应为手性α-烷氧基酮这类重要手性化合物提供了高效的合成方法.还通过密度泛函理论计算,对反应机理进行了初步研究,发现水很可能参与了手性磷酸促进的烯醇中间体质子转移过程.