吲哚多样化环化合成咔唑衍生物研究进展

咔唑是一类特殊的含氮芳杂环分子,咔唑衍生物理化性质独特、结构多样,在天然产物、药物和功能材料领域有着广阔的应用,其合成方法一直备受关注.从吲哚直接环化到咔唑的合成方法简洁高效,原料廉价易得、产物种类多样.总结了近5年来以2,3-未取代吲哚为原料合成咔唑衍生物的方法,典型环化策略包含以下三种:[2+2′+2′]环化反应、[2+2′+2″]环化反应和[4+2]苯环化反应,探讨了每种方法的特点,并对未来的发展前景进行展望.     

有机/无机杂化材料担载季铵盐催化剂的制备及其在相转移催化反应中的应用

利用溶胶-凝胶(S0l-gel)技术制备了新型的有机／无机杂化材料担载的季铵盐催化剂。优化了制备方法、反应条件等多种因素；考察了其作为相转移催化剂在1-溴代正庚烷与碘化钾的亲核取代反应中的应用，转化率最高可达到95％。     

室温离子液体浸取分离牛磺酸与硫酸钠固体混合物

在多种 1,3 二烷基咪唑室温离子液体中考察了牛磺酸的溶解性能 ,并利用对牛磺酸溶解度较大的氯化 1 甲基 3 丁基咪唑离子液体 ( [C4MIm]Cl)为浸取剂 ,在较温和条件下实现了硫酸钠和牛磺酸固体混合物的分离 .浸取得到的溶有牛磺酸的离子液体经乙醇离析后可高产率地得到牛磺酸 ( >98 5 % ) ,纯度超过 99 5 % .此方法简化了牛磺酸 /硫酸钠固体混合物的分离 ,离子液体可以重复使用多次     

有机/无机杂化材料负载金属配合物催化剂-Sol-gel技术的新利用

有机／无机杂化材料(Organic／inorganic hy—brid，OIH)的出现，被认为是材料学发展中的一次革命，OIH早在工业时期就已经出现，只是到了近些年，人们才对OIH做出较明确的定义，OIH可以简单定义成既含有有机成分又含有无机成分，性质上兼有两种成分特性的固体材料，由于这种材     

SiO2担载聚甲酚磺醛作为固体酸催化剂用于有机反应

均相催化多相化是催化化学研究热点之一.但是,很多固体催化剂的制备需要专门的仪器设备和长期的实验技术积累,而一般的有机合成化学实验室并不具备制备和调控固体催化剂的条件.另外,部分固体催化剂制备过程较为复杂,制备周期较长,因此,人们在进行有机转化反应操作时往往倾向于采用均相催化剂.为了改变这一现状,需要尽快发展制备方法简单、周期短、性能可靠的固体催化剂,以期能够在当前化学反应绿色化过程中做出更大贡献.酸催化剂广泛用于有机合成反应.传统硫酸、氢氟酸等均相酸催化剂虽然催化活性较好,但其腐蚀性强、毒性大,且回收困难.为了提高化学转化过程的绿色性,固体酸催化剂在有机反应中的应用已广受关注.但是,传统的固体酸催化剂制备过程大多较为复杂,获取周期长,且酸度不均、负载量也难以实现调控,因此有必要发展一种制备便捷、酸度适中、普适性广的固体酸催化剂.聚甲酚磺醛是2-羟基-4-甲基苯磺酸与甲醛的低聚物,不溶于二氯甲烷、乙酸乙酯等大部分有机溶剂,易溶于水.聚甲酚磺醛的水溶液已经被用作治疗妇科疾病的药物,是一种廉价、易得、生物兼容性好的市售化学品.由于聚甲酚磺醛分子结构中含有大量的磺酸基,因此其具备作为酸催化剂的潜质.考虑到其骨架结构中富含大量羟基,可能与SiO2类多羟基载体产生氢键作用,因而可在一定程度上稳定制备的SiO2/聚甲酚磺醛复合固体材料.本文采用浸渍法,经如下两步将聚甲酚磺醛负载于SiO2表面,制备了一系列担载量不同(0.2~1.5 mmol/g)的复合酸性材料：(1)将SiO2加入聚甲酚磺醛水溶液的乙醇溶液中,在室温下磁力搅拌10–15分钟;(2)在减压条件下除去水和乙醇(约30分钟).整个制备过程,无需专门的设备,仅需使用磁力搅拌器和旋转蒸发仪等一般有机合成实验室的常规仪器,并且制备周期非常短,在1小时以内即可完成.该方法所制备催化剂的负载量可由投料比直接控制,可简单、快速制备负载量不同的SiO2/聚甲酚磺醛复合固体材料.研究发现, SiO2/聚甲酚磺醛复合固体催化剂能够高效地促进多种有机反应,如二苯甲醇与苯乙烯衍生物的亲核取代反应、2-苯基乙醇与醛的oxa-Pictect-Spengler反应以及吲哚与1,3-二羰基化合物或2-苯基乙醛的直接C3-烯基化反应.在上述反应中,目标产物的产率均较高,且反应对底物具有良好的官能团兼容性. SiO2/聚甲酚磺醛催化剂均可重复使用多次,且催化活性无明显下降.更重要的是,上述反应的投料量可增加至10 mmol,且产物的分离产率无明显下降,从而证明SiO2/聚甲酚磺醛催化剂具有一定的实际合成价值.值得一提的是,由于SiO2/聚甲酚磺醛催化剂含有一定量的水,本文认为聚甲酚磺醛在SiO2表面是以水溶液的形式存在,因此在反应过程中可能是以均相催化的方式进行.相较于传统的SiO2负载磺酸、TiO2负载苯磺酸以及Amberlyst-15催化剂, SiO2/聚甲酚磺醛复合固体酸催化剂具有活性高、制备周期短、廉价易得的特点.同时,该催化剂可简单、快速制备各种不同酸负载量的固体催化剂,在一定范围内调控该类固体酸催化剂的酸性.因而, SiO2/聚甲酚磺醛复合固体酸催化剂望用于各种酸催化合成反应中.     

室温离子液体中乙酸钠和氯苄催化合成乙酸苄酯

在多种1，3-二烷基咪唑和烷基吡啶室温离子液体中考察了较温和条件下乙酸 钠和氯化苄作用合成乙酸苄酯反应。在反应温度下（60 ℃），熔融的三水合乙酸 钠与离子液体相混溶，氯苄同乙酸钠作用得到乙苄酯，它与四氟硼酸1-乙基-3-甲 基咪唑离子液体不溶而分层。反应结束后产物乙酸苄酯可直接倾析得到，乙酸苄酯 产率达到90%，纯度超过99%。此离子液体催化体系简化了产物分离，离子液体可以 重复使用。     

室温离子液体中二氧化碳与环氧化合物的电催化插入反应

在温和条件下，二氧化碳在室温离子液体中可以被电化学活化。同时，活化后 的二氧化碳在室温离子液体中与环氧化合物发生插入反应生成环状碳酸酯也得到了 较好的结果。[BMIm][BF4]离子液体为反应介质，环氧丙烷为反应底物时得到最佳 反应结果。电化学活化对反应的发生是必需的。     

多组分反应:丰富生物质基平台分子高值化转化路线的新策略

以廉价易得的可再生生物质基平台化合物为原料,通过多组分"一锅"反应合成结构复杂的产物已成为生物质高值化转化的重要手段之一.生物质基平台分子的多样性和多官能性为多组分反应的构建提供了传统方法难以提供的物质基础.介绍了以构建多组分反应的方式实现生物质基平台化合物高值化转化的典型案例,重点总结了近年来多元醇、二元酸、乙酰丙酸、糠醛衍生物等生物质基平台化合物参与的多组分反应,并对该方向的未来发展进行了展望.     

Lewis碱协助的 Lewis酸催化醇脱水合成烯烃及二氢吡喃开环合成2-肉桂基取代1,3-二羰基化合物

醇脱水是合成烯烃的重要方法之一。全球每年约有15%的苯乙烯是通过1-苯乙醇在酸性条件下脱水反应生产。虽然人们对该反应进行了较为深入的研究,但是当使用活性较高的1-苯乙醇衍生物为底物时,由于得到的取代苯乙烯产物具有较高的反应性,在脱水过程中会发生聚合而导致反应选择性降低,因此有必要探索适宜在高活性1-苯基乙醇脱水反应中应用的催化剂体系。
　　本文借助酸碱协同催化方法考察了1-(4-甲氧基苯基)乙醇制备4-甲氧基苯乙烯的反应。发现三苯基磷与 AlCl3构建的 Lewis碱/Lewis酸协同催化体系在硝基甲烷中可以接近定量的收率得到4-甲氧基苯乙烯。 Lewis碱/Lewis酸协同催化体系有效避免了4-甲氧基苯乙烯的二聚现象。底物拓展研究显示该方法具有很好的底物普适性,对多种取代苯乙烯的收率均超过80%。机理研究表明,1-(4-甲氧基苯基)乙醇在酸作用下先生成碳正离子,三苯基磷作为偶极性的电子给体不但能在一定程度上稳定该苄基碳正离子,而且抑制了其与4-甲氧基苯乙烯之间的亲电反应,进而最大化了脱质子生成4-甲氧基苯乙烯的选择性。
　　将Lewis碱协助的 Lewis酸催化提高反应选择性策略用于2-苯基-3,4-二氢吡喃衍生物合成2-肉桂基-1,3-二羰基化合物的开环反应。该类取代二氢吡喃在酸催化剂作用下也可生成苄基碳正离子,但是该中间体易受分子间和分子内亲电反应影响,反应选择性不高。而当使用单质碘/三苯基磷协同催化体系时,2-苯基-3,4-二氢吡喃衍生物能高选择性地实现开环反应,得到反式2-肉桂基-1,3-二羰基化合物。该类1,3-二羰基化合物具有丰富的反应性,是一类重要的合成子。