Lewis碱催化的α-胺基腈及氰醇的烯丙基官能团化反应研究及应用

对我们研究小组近几年在Lewis碱催化具有α-位氢的α-胺基腈类及氰醇类化合物与Morita-Baylis-Hillman(MBH)加合物立体选择性的烯丙基化反应方面取得的初步成果进行了小结.通过与MBH加合物的烯丙基取代反应,有效地构建了具有α-位季碳结构单元的多官能团腈类衍生物,而且基于此发展了一类非金属催化的烯烃分子内氰官能团化反应,构建了β-位有季碳结构单元的官能团化的腈类化合物.此外对影响反应的可能因素也做了讨论,提出了可能的反应机理.     

DNA加合物分析技术与方法

DNA加合物是由亲电性的小分子化合物与DNA链中的多种亲核性基团发生共价反应而形成的,可作为遗传毒性标志物.DNA加合物的生成是一些有毒化学品引起基因突变、发育畸形、肿瘤和癌症效应过程中的重要阶段,是医学、毒理学和环境健康研究的重要内容.发展快速、灵敏、准确的检测技术和方法是理解和研究DNA加合物生物学作用的关键.目前DNA加合物分析方法主要包括~(32)P后标记法、免疫分析法、免疫毛细管电泳-激光诱导荧光法、DNA测序以及色谱-质谱联用技术等.本文对这些技术和方法及其在DNA加合分析中的应用进行了综合评述,同时简要展望了DNA加合物分析技术和方法的发展.     

手性Salen(Co)(OAc)催化胺解动力学拆分外消旋末端的环氧化物

报道了以邻苯二甲酰亚胺作亲核试剂, 在手性催化剂salen(Co)(OAc)作用下动力学拆分外消旋末端环氧化物, 得到较高光学活性的末端环氧化物, 同时也得到了中等光学活性的N-保护的1,2-胺醇化合物. 该拆分反应所用催化剂易得, 且原料价廉, 反应无需惰性气体保护.     

β-芳氨基酮肟的Beckmann重排

β-氯代丙酰芳胺与仲胺,或β-二脂氨基丙酰氯与芳胺作用,得到的β-脂氨基丙酰芳胺具有高效麻醉作用。Scott 等人曾在五氯化磷-乙醚存在下,用β-二甲氨基苯丙酮肟进行Beckmann 重排,并在重排产物中,直接加入碘代甲烷,将它转换为碘代三甲铵基丙酰芳胺。二个芳基相同的β-芳氨基丙酰芳胺(3)可用丙烯酸与苯胺加热,芳胺与 H_2NCOCH_2-CH_2OSO_3H 的加合物在封闭管中加热,或用Pd(PPh_3)_4为催化剂,使氯乙烯、一氧化碳和     

锆诱导的五元环化合物的新和成

由锆杂五元环化合物出发合成五元环有机化合物,只要求一个碳单元并且形成两个碳-碳链,从以下四个方面描述了利用锆杂环化物合成五元环有机化合物的新合成方法：(1)CO或RNC的插入反应;(2)与丙炔酸酯的加成反应-峡谷次的Michael加成;(3)与碘代丙烯酸酯或碘代环烯酮的偶联加成反应-先偶联后Michael加成;(4)与酰氯的取代加成反应-先亲核取代后亲核加成,每类反应都含有数个简单反应类型。     

锆诱导的五元环化合物的新和成

由锆杂五元环化合物出发合成五元环有机化合物,只要求一个碳单元并且形成两个碳-碳链,从以下四个方面描述了利用锆杂环化物合成五元环有机化合物的新合成方法：(1)CO或RNC的插入反应;(2)与丙炔酸酯的加成反应-峡谷次的Michael加成;(3)与碘代丙烯酸酯或碘代环烯酮的偶联加成反应-先偶联后Michael加成;(4)与酰氯的取代加成反应-先亲核取代后亲核加成,每类反应都含有数个简单反应类型。     

过渡金属配合物催化氯代芳烃亲核取代反应的新进展

苯、萘以及各种芳香杂环的多官能化衍生物是聚合物、药物、香料、染料、炸药、杀虫剂等的重要中间体 ,从相应的卤代芳烃出发合成这些化合物是经济和合理的 .但由于卤代芳烃对亲核取代的不活泼性 ,使这一设想受到很大的限制 .近年来 ,金属有机化学的发展 ,给卤代芳烃的化学带来了勃勃生机 .以过渡金属催化碘代或溴代芳烃与各种亲核试剂反应 ,作为形成碳 -碳键、碳 -杂原子键的有效手段 ,已进行了广泛而深入的研究 .而对相应的氯代芳烃的研究起步较晚 ,这主要是受 C- Cl键强度的影响 (如氯苯的键能为 40 2 k J/mol;而溴苯、碘苯分别为 339.4…     

I_2O_5促进炔烃与磺酰肼碘磺酰化反应合成(E)-β-碘代烯基砜（英文）

以五氧化二碘为自由基引发剂和碘源,炔烃和磺酰肼为反应原料,发展了一种高效的自由基碘磺酰化反应合成(E)-β-碘代烯基砜方法.在温和的条件下,能以良好到优秀的收率得到结构多样的β-碘代烯基砜类化合物.与文献报道方法相比,该方法无需过氧化物条件即可完成,更加绿色环保.     

二甲基亚砜参与的烯烃的氧化碘羟化反应

利用原位生成碘正离子的策略,基于在酸性条件下二甲基亚砜具备氧化碘负离子的能力,研究了烯烃分子的氧化碘羟化反应.在温和条件下,以中等到优良的收率合成了碘代醇衍生物.并通过亲核性醇类溶剂的加入,实现了烯烃的碘醚化反应.     

9-氨基奎宁催化剂催化1-溴代硝基甲烷和亚苄基丙酮的共轭加成反应的理论研究

通过密度泛函理论(DFT) B3LYP, M062X和从头算方法MP2, 给出了9-氨基奎宁作为有机催化剂和苯甲酸作为辅助催化剂催化1-溴代硝基甲烷与亚苄基丙酮的不对称共轭加成反应的详细反应机理. 反应过程主要包括3个阶段: (1) 亚胺离子中间体的形成; (2) 亚胺离子与1-溴代硝基甲烷的亲核加成; (3) 水解并伴随催化剂的还原. 计算结果不仅解释了苯甲酸加合物在亚胺离子形成过程中所起的重要作用, 而且提供了一般反应模型以理解这个共轭加成反应的反应机理和对映选择性.     

新型葡萄糖氮苷化合物的合成与表征

通过自由基溴代反应得到活性中间体溴代二甲戊乐灵, 再以2,3,4,6-四-O-乙酰化-β-葡萄糖胺亲核取代得到一种新型糖苷化合物, 产物经MS和NMR进行表征.     

新型(Z)-2-[(2-碘苯氧基)(芳基)]次甲基-2-丁烯酸酯类化合物的合成

以三苯基膦为催化剂,苯为溶剂,氮气保护下取代邻碘苯酚和联烯经β'-位极化亲核加成反应合成了10个新型(Z)-2-[(2-碘苯氧基)(芳基)]次甲基-2-丁烯酸酯类化合物,收率79%~98%,其结构经1H NMR,13C NMR和ESI-MS表征。     

靛红Morita-Baylis-Hillman碳酸酯与环状N-磺酰亚胺的不对称烯丙基烷基化反应研究

本课题组近年来发展的通过路易斯碱催化靛红Morita-Baylis-Hillman(MBH)碳酸酯的烯丙基烷基化反应是合成光学纯3,3-二取代2-氧化吲哚化合物的一种有效方法. 在此基础上, 本文研究了手性叔胺催化靛红MBH碳酸酯与环状N-磺酰亚胺的不对称烯丙基烷基化反应, 通过亲电反应途径以较高的立体选择性(达86% ee, dr＞95∶5)和高收率(达96%)合成C-3位含季碳手性中心的多官能团氧化吲哚产物. 通过简单的转化可以得到含多个手性中心的2-吲哚酮-3,4'-哌啶环类骨架, 这为进一步合成生理活性物质研究奠定了基础.     

仲醇的氧化动力学拆分

光学活性仲醇是非常重要的合成多种具有药物和生物活性化合物的原料和关键中间体,它们可通过外消旋仲醇的氧化动力学拆分获得。本文按氧化剂和手性催化剂的类别分类综述了近年来通过氧化动力学拆分获得光学活性仲醇方法的进展,并对一些方法的机理进行了描述。对以(-)-金雀花碱-钯(Ⅱ)、金雀花碱类似物-钯(Ⅱ)、N-杂环卡宾(NHC)-钯(Ⅱ)、手性双官能团-铱配合物以及手性(ON)-钌(salen)配合物催化的分子氧为氧化剂的仲醇的氧化动力学拆分进行了充分讨论。此外,还讨论了手性salen-锰(Ⅲ)催化二乙酰基碘苯以及通过不对称氢转移的方法对仲醇的氧化动力拆分。可以发现,(-)-金雀花碱-钯(Ⅱ)-分子氧体系在目前所有仲醇氧化动力学拆分体系中表现最佳。用于仲醇氧化动力学拆分的高效体系仍有待进一步开发。     

高效液相色谱β-环糊精键合固定相直接拆分硫代和硒代缩水甘油醚对映异构体

用两种不同的方法合成了β-环糊精键合固定相。通过对硝基苯胺异物体的拆分,对键合相进行了评价。拆分了3种硫代缩水甘油醚和2种未见文献报道的硒代缩水甘油醚。     

鼠血中烯丙洛尔对映体的毛细管电泳分离与测定

建立了一种双手性拆分试剂(羟丙基-β-环糊精和羧甲基-β-环糊精)拆分烯丙洛尔对映体的毛细管电泳方法。烯丙洛尔对映体在pH 3.8的80 mmol/L Tris-H3PO4+15 mmol/L羟丙基-β-环糊精(HP--βCD)+5.0 g/L羧甲基-β-环糊精(CM--βCD)条件下获得成功分离。以(1R,2R)-2-氨基-1-苯基-1,3-丙二醇为内标,采用内标法定量,烯丙洛尔对映体在0.25~50 mg/L范围内具有良好线性关系,检出限(S/N=3)为0.25 mg/L,日内、日间RSD均不大于6%,平均回收率为97%~102%。该方法可用于鼠体内烯丙洛尔的药代动力学研究。     

高效液相色谱β-环糊精键合固定相直接拆分硫代和硒代缩水甘油醚对映异构体

 用两种不同的方法合成了β-环糊精键合固定相。通过对硝基苯胺异物体的拆分,对键合相进行了评价。拆分了3种硫代缩水甘油醚和2种未见文献报道的硒代缩水甘油醚。     

吡啶与7-苯乙酰氨基-3-氯甲基头孢烷烯酸对甲氧基苄酯碘代物亲核取代反应动力学

以7-苯乙酰氨基-3-氯甲基头孢烷烯酸对甲氧基苄酯(GCLE)和吡啶为原料合成头孢他啶中间体7-苯乙酰氨基-3-吡啶甲基头孢-4-羧酸对甲氧苄酯,用高效液相色谱仪监测了吡啶与GCLE碘取代物在二氯甲烷、丙酮、四氢呋喃、乙酸乙酯和DMF混合液中的亲核取代反应,反应动力学行为可用SN2机理解释.在一定的溶剂中不同温度的速率常数可用Arrhenius方程很好的关联,求得了指前因子,初步讨论了反应的溶剂效应,得出在不同溶剂中亲核取代反应活性顺序为:丙酮＞四氢呋喃＞乙酸乙酯-DMF混合液＞二氯甲烷.     

3-亚甲基异苯并呋喃-1(3H)-酮及其衍生物合成新方法

报道了3-亚甲基异苯并呋喃-1(3H)-酮及其衍生物简易、高效的合成方法.其特点是原料易得且价格低廉、反应条件温和、收率高.该方法以2-甲基苯甲酸及其衍生物为原料,经过酯化、自由基溴代和三苯基膦发生亲核取代反应合成了2-[(溴三苯基正膦基)甲基]苯甲酸甲酯及其衍生物;随后发生Wittig反应、羧酸酯碱性条件下水解得到2-乙烯基苯甲酸及其衍生物;接着和碘(NBS)发生环合反应,生成3-碘(溴)甲基异苯并呋喃-1(3H)-酮及其衍生物;最后消除卤化氢得到目标化合物.     

过渡金属参与的C—F键官能团化反应机理研究进展

有机氟化学凭借其独特的内涵在材料科学、催化化学、医学、精细化工以及生物化学领域引起了越来越多的重视,其核心在于碳-氟键的构建和切断.过渡金属的引入为活化碳-氟键提供了新的可能,也逐渐成为合成很多复杂有机物的一种替代途径.总结了以往对过渡金属促进碳-氟键活化和切断的理论研究进展,并系统性提出了碳-氟键活化的相关模式,包括碳-氟键对金属的氧化加成、过渡金属活化的芳香亲核取代、碳(sp~3)-氟键双分子亲核取代(S_N2)以及β-氟消除等.理论计算表明,当使用还原性较强的零价镍催化剂时,反应可按照氧化加成模式启动.而如果使用零价铂催化剂,则需要对氟原子进行额外活化才能发生氧化加成.当使用氢化金属物种还原多氟代芳烃时,氢负离子可以与多氟代芳烃发生芳香亲核取代实现碳-氟键活化.对于碳(sp~3)-氟键来说,如果使用"硬"的Lewis碱,例如锂盐或镁盐,则可按照双分子亲核取代(S_N2)方式活化碳(sp~3)-氟键.此外,β-氟消除也是一种可能的替代机理.