醛对羟鎓叶立德的对映选择性捕捉: 铑/锆共催化芳基重氮酸酯﹑ 苄醇和醛的三组分反应

多组分有机化学反应就是多个反应原料同时参与反应, 一步形成多个化学键. 不对称催化多组分反应需要手性催化剂在过渡态中同时控制三个以上的底物. 不对称催化多组分反应的挑战性在于要同时控制高的化学选择性﹑非对映选择性和对映选择性. 华东师范大学胡文浩科研小组与中国科学院成都有机化学研究所合作发现了一类基于捕捉活泼羟鎓叶立德中间体的三组分新反应可以一步合成α,β-双羟基芳基乙酸酯类化合物. 近期在调控反应选择性方面取得突破性进展, 筛选出一类手性锆催化剂, 成功实现了该类三组分反应的高立体选择性不对称催化, 生成赤式为主的产物对映选择性达98%, 从而为高效构建该类手性化合物提供了一条新的绿色合成途径.     

由葫芦脲和苯胺构筑的假聚轮烷及其自由基稳定性的研究

多组分有机化学反应就是多个反应原料同时参与反应, 一步形成多个化学键. 不对称催化多组分反应需要手性催化剂在过渡态中同时控制三个以上的底物. 不对称催化多组分反应的挑战性在于要同时控制高的化学选择性﹑非对映选择性和对映选择性. 华东师范大学胡文浩科研小组与中国科学院成都有机化学研究所合作发现了一类基于捕捉活泼羟鎓叶立德中间体的三组分新反应可以一步合成α,β-双羟基芳基乙酸酯类化合物. 近期在调控反应选择性方面取得突破性进展, 筛选出一类手性锆催化剂, 成功实现了该类三组分反应的高立体选择性不对称催化, 生成赤式为主的产物对映选择性达98%, 从而为高效构建该类手性化合物提供了一条新的绿色合成途径.     

催化不对称Passerini反应和Passerini类型反应

Pessedni反应是有机合成中的重要反应,虽然非对映选择性的Pesserini反应有广泛的报道,但催化的不对称三组分Pesserini反应鲜有成功的例子,实现真正意义上的催化不对称三组分Passerini反应一直是具挑战性的课题.近年来,中国科学院化学研究所王梅祥与法国国家科研中心天然产物研究所祝介平教授合作,致力于催化不对称的多组分反应.     

基于配位辅助的烯烃催化不对称炔氢化

烯烃的不对称氢官能团化是一个重要的研究方向.从简单的烯烃原料出发,通过该方法可以高效构建手性分子.多取代烯烃的不对称氢官能团化仍然是一个挑战.一方面,烯烃有两个反应位点,反应的区域选择性需要进行有效的控制.另一方面,如果反应生成了多个手性中心,则涉及到非对映选择性的控制.此外,还需要控制反应的对映选择性.因此,此类研究的关键在于如何发展有效的催化体系,以同时实现区域选择性、非对映选择性及对映选择性的高效控制.针对这一问题,我们采用配位辅助策略,利用底物中的配位基团及烯烃与金属中心形成双位点配位模式,从而有效控制烯烃转化的区域选择性及立体选择性.以烯烃不对称炔氢化作为模型转化,以研究多取代烯烃催化不对称转化中的选择性控制.     

不对称多组分反应

由于多组分反应自身所具有的优势及其在新药发现中的应用,多组分反应特别是不对称多组分反应成为一个非常有吸引力的研究领域。本文从非对映选择性和对映选择性控制两个方面对不对称多组分反应的最新研究进展进行了综述。重点介绍了反应中所使用的催化剂体系及有关反应机理。最后提出了不对称多组分反应研究中存在的一些问题,并对其今后的发展方向进行了展望。     

亮点介绍

<正>多组分反应中的协同催化:含有季碳手性中心γ-羟基酮衍生物的高对映选择性合成Angew.Chem.Int.Ed.2010,49,2190～2192如何最大限度地提高有机合成效率是有机化学面临的挑战之一.对映选择多组分反应可以从多个简单原料一步     

催化剂控制的可调控的化学和非对映选择性:靛红衍生的Morita-Baylis-Hillman碳酸酯的环化反应

正Angew.Chem.Int.Ed.2016,55,2147~2151通过催化剂控制反应的化学或非对映选择性是不对称催化的研究热点,能够以相同的原料在相似的反应条件下生成不同产物,从而提高合成效率;而在反应中能够同时实现化学和非对映选择性的调控、构建多样性手性化合物是一项极具挑战性的工作.四川大学华西药学院陈应春课题组使用不同手性Lewis碱,在催化靛红衍生的MoritaBaylis-Hillman碳酸酯和2-亚烷基-1,3-茚二酮的环化反应中成功地实现了化学选择性和非对映选择性的调控.手性     

氢键活化的硝基烯参与的多组分不对称串联合成研究进展

有机催化多组分不对称串联反应是构建复杂手性化合物的最有效方法之一,双功能手性催化剂是一类重要的单分子双活化有机小分子催化剂,能同时对多个反应底物进行氢键活化,实现多个新键的形成和多个手性中心的立体选择性控制.基于双功能催化剂氢键活化的硝基烯是一类重要的有机反应合成子,能参与多种有机小分子催化的串联反应.对硝基烯参与的多组分不对称串联反应,根据双功能催化剂的结构特征,从双功能硫脲-胺催化、双功能方酰胺-胺催化、其它双功能催化剂催化三个方面进行文献综述.从反应类型、反应机理、反应特点及应用等方面进行了系统地阐述,并对该领域的研究应用和发展前景进行了展望.     

钯催化α-重氮芳基乙酸酯对苯酚O—H键的不对称插入反应

钯催化剂是一类重要的金属催化剂,在有机合成中应用非常广泛.过去几十年里,钯催化的不对称反应也取得了巨大的成就,但是,对于卡宾转移这类非常重要的有机反应,很少有钯催化剂能够给出高对映选择性.最近,南开大学化学学院周其林和朱守非带领课题组实现了首例钯催化不对称O—H键插入反应,获得了很高的对映选择性(最高达到99%ee).这类钯催化不对称卡宾转移反应首次实现了重要手性砌块α-芳氧基苯乙酸衍生物的不对称催化合     

L-脯氨酸修饰的铱催化苯乙酮及其衍生物不对称加氢反应

在温和条件下制备了L-脯氨酸稳定并修饰的负载型金属铱催化剂,用于苯乙酮及其衍生物不对称催化加氢反应. 考察了L-脯氨酸的量、溶剂、碱以及碱的量和氢气压力对苯乙酮不对称催化加氢反应的影响. 结果显示,该催化剂催化苯乙酮不对称加氢反应获得了92.1%的转化率和32.9%的对映选择性(e.e.),催化2′-(三氟甲基)苯乙醇的对映选择性为39.3,这一结果高于目前报道的天然手性修饰剂修饰的负载型金属催化剂. 该催化循环使用5次, 对映选择性只有小幅度下降.     

培养基碳源对固定化酵母细胞催化乙酰基三甲基硅烷不对称还原反应的影响

 尽管含芳香基等较大取代基团的底物能被生物转化为高对映体纯手性有机硅醇,但生物催化其他底物还原反应的产物收率及对映体选择性均较低. 作者筛选到一株能高效催化羰基/羟基不对称转化的酵母菌株,探讨了用固定化酵母细胞高效催化乙酰基三甲基硅烷不对称还原制1-三甲基硅乙醇的可能性,系统研究了培养基碳源及其浓度对该反应的影响. 发现在水/正己烷两相体系中,固定化酵母细胞能催化乙酰基三甲基硅烷不对称还原成1-三甲基硅乙醇. 可通过调节培养基碳源的种类及其浓度在一定程度上控制反应的产物收率及对映体选择性. 以最适碳源(3.0%麦芽汁)培养的酵母细胞催化该反应的产物收率和对映体过量值分别为91.3%和72.8%,远高于文献报道值.     

亚甲胺叶立德与环丙基亚甲基乙酸乙酯参与的催化不对称exo-1,3-偶极环加成反应构建5-氮杂-螺[2,4]庚烷片段

首次研究了Cu（CH₃CN）₄BF₄/DTBM-BIPHEP催化的亚甲胺叶立德与环丙基亚甲基乙酸乙酯参与的不对称1,3-偶极环加成反应,获得了优异的exo-选择性,研究结果证实大空间位阻的手性双膦配体对反应的非对映选择性控制起到至关重要的影响;同时一步高效构建三个叔碳手性中心和一个螺环季碳中心. 该不对称1,3-偶极环加成反应收率良好,得到优秀的非对映（>98：2,dr）与对映选择性（ee值高达99%）. 该催化体系为合成exo构型的5-氮杂-螺[2,4]庚烷衍生物提供了一种简洁高效的方法,具有原子经济性好、反应条件温和、底物适用范围广等优点.     

Evans手性助剂控制的不对称Michael加成立体选择性研究(Ⅱ)

手性助剂控制的不对称反应是不对称合成的重要方法之一.以Evans手性助剂控制的Michael受体1为底物,在FeCl3催化下,通过不同格式试剂对其进行Michael加成,一步反应得到了一系列含两个手性中心的Michael加成产物2a～2h.获得了较高的立体选择性,其中化合物2d和2e得到了de值高达98%的非对映选择性.研究结果表明,亲核试剂的空间位阻是影响产物立体选择性的主要因素.     

SKP/Pd(II)催化四组分一锅法末端联烯不对称烷氧羰化胺化反应

正J.Am.Chem.Soc.2015,137,15346~15349(联烯)多组分不对称催化转化可高效构建结构多样的手性化合物,但需要同时调控反应的化学、区域和对映选择性,因而颇具挑战性且报道较少.中国科学院上海有机化学研究所丁奎岭课题组采用其自主研发的螺缩酮骨架手性双膦配体SKP与Pd(II)/Cu(II)组成的催化体系,实现了联烯、芳胺、CO和甲醇的四组分一锅法反应,以良好的收     

手性受阻路易斯酸碱对催化的烯醇硅醚不对称氢化反应

正J.Am.Chem.Soc.2014,136,12261~12264受阻路易斯酸碱对(FLPs)化学的发展为非金属催化氢化提供了崭新的途径,一系列不饱和化合物的催化氢化反应相继实现,但相应的不催对称催化氢化仍处于起步阶段,反应的对映选择性低于90%,同时底物也仅限于亚胺和喹啉两类化合物.因此发展高对映选择性的不对称催化新体系是这个领域中亟待解决的重要挑战性难题之一.中国     

邻羟基苄醇与邻羟基苯乙烯的催化不对称[4+2]环加成反应——手性色满骨架的立体选择性构建

研究了手性磷酸催化下邻羟基苄醇和邻羟基苯乙烯的不对称［4+2］环加成反应,立体选择性地一步构建了手性2,4-二取代四氢色满骨架,该反应具有较高的收率、中等到较高的对映选择性和很好的非对映选择性（最高产率为78%,最高ee值为72%,dr值基本都大于95∶5）.带有不同取代基的多种邻羟基苄醇和邻羟基苯乙烯均适用于该反应,电子效应对于该反应的对映选择性有一定影响,其中连有供电子基的底物具有更高的反应活性和对映选择性.由邻羟基苄醇原位生成的邻亚甲基苯醌中间体和邻羟基苯乙烯可以同时与催化剂手性磷酸形成双重氢键,对于促进反应的进行和控制该反应的对映选择性起着至关重要的作用.     

手性Schiff Base—Ti（OR）4配合物催化醛的不对称硅腈化反应

设计合成了新型手性Ｓａｌｅｎ－Ｔｉ（ＯＲ）配合物催化剂，用其催化一系列醛的不同对称硅化反应，得到了ｅ，ｅ值为２２．４％～８７．１％的氰醇，催化剂中抗衡离子的Ｌｅｗｉｓ碱强烈地影响催化活性，但对反应的对映选择性影响很小，并探讨了其不对称催化反应机理。     

手性二胺的合成及其在催化不对称反应中的应用

手性二胺作为具有良好催化活性和对映选择性的手性配体或手性辅助剂, 在多种催化不对称反应中已经得到广泛应用, 并取到了很好的研究成果. 目前, 手性二胺化学的研究已成为催化不对称化学领域中一个十分活跃和引人注目的研究热点. 综述了手性二胺化学近几年的研究进展.     

手性三齿席夫碱金属络合物催化的不对称反应*

各种手性三齿席夫碱与金属（钛, 铬, 钒, 铁, 铜, 铝）形成的络合物,在催化醛的硅腈化、Diels-Alder、Aldol、杂ene、硫化物的氧化等不对称反应中具有良好的催化活性和对映选择性;其中一些催化体系已成功的应用于天然产物的全合成中,该研究取得了系统性的研究成果。本文综述了手性三齿席夫碱金属络合物在不对称催化反应中的研究进展,同时,探讨了催化剂结构和反应条件对其催化活性和对映选择性的影响。     

Au(I)/手性双功能叔胺催化实现的一锅法串联成烯/不对称环化反应构建螺环季碳氧化吲哚

研究报道了Au（I）/手性叔胺串联催化实现的一锅法不对称反应,实现从重氮氧化吲哚和氟代烯醇硅醚出发构建螺环季碳氧化吲哚.反应的第一步是3.0 mol% IPrAuBF₄催化的重氮氧化吲哚与单氟烯醇硅醚的交叉偶联反应,现场产生N-Ac保护的3-烯基氧化吲哚在手性叔胺-四方酸C1的催化下与N-Ts邻氨基查尔酮再发生不对称Michael/Michael反应,以中等到良好的产率以及对映选择性,>20：1的非对映选择性得到螺环季碳氧化吲哚.反应的关键一步是Au（I）催化的给体-受体类重氮化合物与三取代单氟烯醇硅醚的成烯化反应,高效构建三取代烯烃.