手性氨基酸酰胺催化剂的发现及研究进展

自从L-脯胺酰胺被发现能高效催化不对称aldol反应以来,手性氨基酸酰胺催化剂的设计及不对称催化研究一直受到关注。特别是“烯胺-双氢键”模型的提出为设计新型有机小分子催化剂提供了理论依据,使催化剂的结构设计趋于多样化。本文重点总结了含有单氢键给体、双氢键给体及多氢键给体的氨基酸酰胺催化的不对称催化反应,主要包括不对称直接aldol反应、Mannich反应、Michael加成反应、环加成反应、串联环化反应、Biginelli反应等方面的研究进展。     

手性有机小分子催化的最新进展*

手性有机小分子催化是近年来不对称催化领域发展起来的一个研究热点。手性有机小分子催化具有反应条件温和,环境友好,催化剂易于回收利用等优点,符合绿色化学的要求。本文根据手性有机催化剂活化模式的不同,从烯胺催化、亚胺催化、氢键活化、卡宾催化、相转移催化以及光化学等方面对近年来的有机小分子催化的进展,特别是中国学者的工作做一简要评述。重点通过对不同催化体系下催化剂和反应底物之间立体效应和电子效应的考察,发现控制反应立体选择性以及活化惰性底物的规律,进而设计更加高效的手性有机小分子催化剂,完善和拓展有机小分子催化的不对称合成。     

手性有机小分子催化最新进展

手性有机小分子催化是近年来不对称催化领域发展起来的一个研究热点。手性有机小分子催化具有反应条件温和,环境友好,催化剂易于回收利用等优点,符合绿色化学的要求。本文根据手性有机催化剂活化模式的不同,从烯胺催化、亚胺催化、氢键活化、卡宾催化、相转移催化以及光化学等方面对近年来有机小分子催化反应的进展,特别是中国学者的工作做一简要评述。重点通过对不同催化体系下催化剂和反应底物之间立体效应和电子效应的考察,发现控制反应立体选择性以及活化惰性底物的规律,进而设计更加高效的手性有机小分子催化剂,完善和拓展有机小分子催化的不对称合成。     

二芳基脯氨醇衍生物催化的硝基烯参与的多组分不对称串联合成研究进展

硝基烯是一类重要的有机合成子,以硝基烯烃为原料,二芳基脯氨醇衍生物催化的多组分不对称串联反应是构建复杂手性化合物的重要方法,被广泛应用于有机合成和新药开发领域.根据构建的目标化合物类型,较全面地总结了基于二芳基脯氨醇衍生物催化、硝基烯为合成子的多组分不对称串联反应的合成研究,从反应的催化剂体系、反应机理、实验结果、反应优点、存在的问题和局限性等方面进行介绍,并对今后的发展做出展望.     

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.     

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.     

手性伯胺作为有机催化剂对亚胺的不对称反应研究进展

在不对称有机催化领域,手性伯胺化合物是一类特别的有机小分子催化剂.作为手性仲胺催化剂的补充,它可以与羰基化合物形成烯胺或者亚胺盐活性中间体来催化各类不对称反应,在许多不对称转化中具有高对映选择性.对亚胺化合物(包括反应过程中涉及到的亚胺中间体)的碳氮双键官能团的不对称1,2加成,是获得α位手性含氮化合物的有效手段.近年来手性伯胺催化剂对亚胺的高对映选择性的不对称反应取得了一定的进展,因此对这一领域进行了综述和展望.     

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翁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．     

不对称有机催化Michael加成/半缩醛胺化/酰亚胺正离子环化串联反应研究进展

随着近十多年来不对称有机小分子催化的发展,以这类催化为基础的串联反应也取得了很大的进展.综述了近几年来不对称有机催化Michael加成/半缩醛胺化/酰亚胺正离子环化串联反应构建手性氮杂多环结构的研究进展,介绍了国内外多个课题组对这一类反应的研究结果以及该类反应在生物碱合成中的应用.     

手性磷酸催化的有机催化不对称反应

手性磷酸是近年来发展起来的一类新型高效、高对映选择性的Brønsted酸类有机催化剂, 已成功应用于催化不对称Mannich反应、还原胺化反应、Pictet-Spengler反应、aza-Diels-Alder反应和aza-Ene反应等许多重要的有机合成反应. 手性磷酸催化剂分子内同时含有Lewis碱性位点和Brønsted酸性位点, 可同时活化亲电与亲核底物. 作为一种新型双功能有机催化剂, 手性磷酸具有较高的催化活性和对映选择性, 催化剂最低用量可达0.05 mol%. 对各类手性磷酸催化剂在有机催化不对称合成反应中的应用研究进展, 以及不对称诱导反应的机理、手性磷酸的分子结构及反应条件对其催化活性和不对称诱导活性的影响进行了评述.     

手性胺-质子酸催化剂在有机催化不对称合成中的应用

手性胺-质子酸是近年来发展起来的新型高效、高对映选择性的有机催化体系, 已成功应用于催化不对称Aldol反应、Michael加成反应、Diels-Alder反应和Strecker反应等许多重要的有机合成反应. 价廉易得的质子酸的引入不仅可促进活性中间体烯胺的生成, 并可通过形成的氢键稳定反应的过渡态, 从而显著提高该催化体系的催化活性和立体选择性. 对各类手性胺-质子酸催化剂在有机催化不对称合成反应中的应用、不对称诱导反应的机理、手性胺和质子酸的分子结构对其催化活性和不对称诱导活性的影响进行了评述.     

盐水溶液中原位烯胺活化催化环己烯酮与硝基烯烃的 不对称Diels-Alder反应

不对称Diels-Alder (D-A)反应在有机合成中被广泛应用于手性二环类化合物的合成. 有机小分子催化的不对称D-A反应已有较多报道, 但对于烯酮与硝基烯烃的反应尚待进一步深入研究, 如反应是遵循Michael-Michael机理还是D-A机理？同时还没有能获得＞86% ee值的光学选择性产物. 浙江工业大学徐振元等以设计的有机小分子1为催化剂、对三氟甲基苯甲酸为助催化剂, 在盐水溶液中实现了环己烯酮与硝基烯烃的不对称反应, 提出反应遵循如2所示原位烯胺活化的D-A机理, 同时以＞25∶1 (exo∶endo)的立体选择性、55%～99%的收率和83%～96%的ee值得到相应的手性二环类化合物. 这一结果在所报道的文献中是最好的.     

双功能手性硫脲催化的不对称Michael加成反应研究进展

手性有机小分子催化是近年来不对称催化领域的一个热门研究课题.其具有反应条件温和、环境友好等优点,符合绿色化学的要求.手性氨基-硫脲类催化剂,特别是双功能的手性硫脲,已经在众多的不对称反应中表现出了优秀的催化性能.主要综述了双功能手性硫脲在不对称Michael加成反应中的应用,并对其前景及发展趋势作了展望.     

有机小分子催化的不对称胺化反应的研究进展

根据手性催化剂的类型并结合其反应机理,介绍了近几年来偶氮二羧酸酯参与的有机小分子催化的不对称胺化反应的研究进展.参考文献50篇.     

手性胺有机小分子不对称催化的研究进展

扼要综述了有机手性胺催化在过去十年中的发展,列举了具有代表性的活化模式(如仲胺催化的活化模式)、催化剂(如手性叔胺有机催化剂)和反应类型(如分子内Aldol环化反应,分子间Aldol缩合反应,Lewis酸活化羰基化合物机制,手性胺催化等),并提出了该领域新的研究方向.手性胺不对称催化在手性合成中具有广阔的应用前景.     

手性有机小分子和钯联合不对称催化

有机小分子和金属联合催化是指用有机小分子和金属等多种催化剂同时或连续活化不同底物、官能团或中间体,从而完成催化反应。该策略可以实现单一催化剂无法完成的反应。根据催化剂活化模式的不同,有机小分子和金属联合催化可以分为协同催化、接力催化与连续催化。近年来,随着有机小分子催化的快速发展以及人们对金属和有机催化的理解越来越深入,有机小分子和金属联合催化方面的报道逐年增加,正在发展成为均相不对称催化中受到广泛关注的新兴研究领域。钯配合物是重要的过渡金属催化剂,钯催化在有机合成中具有十分广泛的应用。本文重点总结了钯和手性有机小分子联合不对称催化方面的进展,主要包括手性胺、手性布朗斯特酸以及手性亲核催化剂等有机催化剂与钯联合催化,同时指出了该领域内一些亟待解决的问题,并对未来的发展作了展望。     

有机催化不对称Michael/环化串联反应的研究进展北大核心CSCD

串联反应能够减少反应步骤、简化操作、降低成本、实现高效率转化,符合原子经济性和绿色化学理念.特别是有机催化的不对称串联环化反应以一锅法连续催化多个化学反应,为高效合成多手性中心环状结构提供了新方法.不对称Michael/环化串联反应是构建光学活性状化合物的常用方法之一,近些年,各种有机小分子催化剂应用于不对称Michael/环化串联反应的报道不断增加,并且取得了重大进展.我们根据不同的催化剂类型综述了近5年来关于不对称Michael/环化串联反应的研究进展,并对有机催化不对称Michael/环化串联反应的发展趋势进行了展望.     

有机小分子催化的不对称Strecker反应研究进展

有机小分子催化的不对称合成反应是目前研究最为活跃的领域之一. 不对称Strecker反应是合成光学活性α-氨基酸衍生物的有效手段. 目前报道的催化不对称Strecker反应的有机催化剂主要有手性胍类、手性(硫)脲衍生物、氮-氧偶极化合物、手性Brønsted酸等, 取得了良好的催化活性和对映选择性. 对各类有机小分子催化剂在有机催化不对称Strecker反应中的应用研究进展, 以及催化剂结构与反应条件对催化活性和不对称诱导作用的影响进行了简要评述.     

β,γ-不饱和α-酮酸酯在不对称催化中的应用

β,γ-不饱和α-酮酸酯是一种多官能团的合成子,其1,2-双羰基的结构便于进行活化和手性控制,多个反应位点可以进行多样的反应设计.近20年来,许多手性路易斯酸催化剂和有机小分子催化剂被应用到β,γ-不饱和α-酮酸酯参与的不对称催化反应中,得到了各种光活性化合物.根据β,γ-不饱和α-酮酸酯中的β,γ-不饱和α-酰基共轭体系、碳碳双键及羰基三种不同的反应位点分类,对近几年来β,γ-不饱和α-酮酸酯在不对称催化中的应用进展进行综述.同时对存在的局限性和未来的发展趋势进行了展望.     

螺烯及其衍生物在不对称催化中的应用

螺烯是一类由多个芳(杂)环邻位稠合而成的具有螺旋手性的π共轭分子.与其他类型手性催化剂相比,螺烯类催化剂的研究起步晚、发展慢,但是由于螺烯分子具有刚性强、热稳定性好、易于衍生化、手性空间独特等特点,近年来螺烯作为手性催化剂在不对称合成中的应用研究引起了人们越来越多的关注与兴趣.根据螺烯在不对称催化反应中承担的角色不同,从螺烯作为手性诱导试剂、手性配体与有机小分子催化剂三方面综述螺烯类催化剂在不对称催化合成中的应用研究进展.