Zn/Ni双金属接力催化:一锅法分子内环异构化/分子间酰胺化反应构建噁唑衍生物

报道了一种新型的Zn/Ni双金属接力协同催化的串联反应,该方法通过Zn（OTf）₂和Ni（ClO₄）₂·6H₂O协同接力催化,一锅法进行分子内环异构化/分子间酰胺化反应构建噁唑衍生物.产物的形成主要是由Zn（OTf）₂活化炔丙基酰胺的三键,发生分子内的环化反应构建噁唑啉中间体,由Ni（ClO₄）₂·6H₂O催化3-羟基-2-苯甲基-异吲哚啉-1-酮类化合物形成酰亚胺离子,继而由噁唑啉中间体与酰亚胺离子发生分子间酰胺化反应实现了噁唑分子的合成.优化部分的对比实验证实Zn（OTf）₂和Ni（ClO₄）₂·6H₂O的存在对于该串联反应都是必须条件.大体而言,所有反应都是将各反应物和试剂一次性加入,在空气氛围下100℃加热进行反应.含有不同类型给电子取代基、含有不同富电子的芳环、含有不同吸电子取代基的炔丙基酰胺都可以顺利地和3-羟基-2-苯甲基-异吲哚啉-1-酮反应得到相应的噁唑衍生物,相比而言,含有吸电子基团的炔丙基酰胺比含有给电子基团或富电子的炔丙基酰胺所得到的产物的收率要低一些,这可能是因为含有吸电子基团的炔丙基酰胺所得到的噁唑啉中间体活性较低.3-羟基-2-苯基异吲哚啉-1-酮类化合物、3-羟基-2-苯甲基异吲哚啉-1-酮类化合物和3-羟基-2-苯乙基异吲哚啉-1-酮类化合物对反应同样表现出了良好的兼容性.该方法反应条件简单、原子经济性高、官能团兼容性好,对噁唑衍生物合成和酰亚胺离子形成具有重要的意义.     

分子内氧化偶联反应在合成复杂吲哚生物碱骨架中的应用

通过含有吲哚底物的分子内氧化偶联反应,成功地构建了Communesin家族生物碱的螺吲哚啉季碳中心,从而完成了(-)-Communesins A,B和F的对映选择性合成.接下来我们发展了分子内氧化偶联/缩合串联反应策略,得到了天然产物(-)-Vincorine的核心四环骨架,然后再经过五步转化完成了Vincorine的全合成.从药物化学角度来看,分子内氧化偶联/缩合串联提供了一个快速方便地合成含有多环吲哚啉骨架的方法.采用相同的串联反应策略,我们分别从色胺衍生的β-酮酸酰胺和丙二酸二酰胺出发,一步构建了多环螺吲哚啉和多环吲哚啉并吡咯环骨架分子.     

镍催化芳基溴化物对羰基的分子内加成反应

研究了分子内芳基溴化物对羰基的Grignard-类型反应.以Ni(dppe)Br_2(10 mmol%)为催化剂,锌粉为还原剂,在乙二醇二甲醚溶剂中分子内溴苯对羰基的亲核加成反应顺利发生,获得3-羟基吲哚啉中间体,该中间体在反应中直接经脱水反应以中等到优异的收率获得一系列吲哚化合物(最高达90%).     

手性磷酸催化的C（3）-取代吲哚和甲基乙烯基酮不对称串联反应

3位含有季碳手性中心的吲哚啉并环化合物是一类非常重要的化合物, 广泛存在于各种天然产物和具有生物活性的分子中. 化学家们发展了多种有效的途径来合成这类化合物. 其中以方便易得的吲哚衍生物为起始原料, 利用不对称去芳构化\环化串联的方法最为简单高效, 但多数工作都是从色胺或色醇衍生物出发, 合成二氢吡咯并吲哚啉或二氢呋喃并吲哚啉化合物. 因此, 发展其他类型的吲哚衍生物的不对称去芳构化\环化反应显得非常有必要. 作者课题组发展了手性磷酸催化的吲哚衍生物与甲基乙烯基酮的不对称Michael加成\环化串联反应. 以5 mol% (R)-SPINOL为骨架的手性磷酸(R)-4c为催化剂, 以中等到良好的收率和优秀的对映选择性构建了一系列手性吲哚[2,3-b]并氢化喹啉化合物, 而且该催化体系对于克级规模反应同样能够获得很好的结果.     

α-氰基肉桂酸乙酯/酰胺/N-溴代丁二酰亚胺三组分合成2-噁唑啉

以α-氰基肉桂酸乙酯衍生物、酰胺和N-溴代丁二酰亚胺(NBS)为原料,在无水碳酸钠促进下,以N,N-二甲基甲酸胺(DMF)为溶剂,室温下建立了三组分合成2-噁唑啉的新体系.在优化条件下,丙酰胺、丙烯酰胺、异丁酰胺和戊酰胺均能与不同结构的α-氰基肉桂酸乙酯衍生物反应,高收率地生成相应的2-噁唑啉(最高收率可达94%),说明该反应具有广泛的适应性.合成了39个新化合物,其结构均由核磁共振氢谱、碳谱和高分辨质谱确证.根据实验结果,提出了该反应的可能机理,该机理有力地支持了形成2-噁唑啉时的区域选择性.     

分子内叠氮酰氯的Schmidt反应合成(R)-苯并吲哚里西定

5-溴戊酰氯与手性助剂(S)-4-苄基-2-噁唑烷酮经酰胺化反应制得手性酰胺(3);3与叠氮钠反应得烷基化前体(4);以苄溴为烷基化试剂,碱辅助在酰胺羰基邻位引入苄基高立体选择性地制得手性酰胺[(R)-5],dr>99/1。用H2O2脱除(R)-5中的助剂结构单元得多米诺反应的前体手性叠氮羧酸[(R)-6];用草酰氯预处理(R)-6,原位制得叠氮酰氯,随即以四氯化锡来实现分子内Schmidt反应,苯环原位捕获重排中间体合成内酰胺[(R)-7],92%ee;用红铝还原(R)-7合成了(R)-苯并吲哚里西啶,收率85%,总收率40.6%,其结构经1H NMR,13C NMR和IR确证。     

在三乙基苄基氯化铵相转移催化下水相中(E)-3-亚苄基-2,3-二氢吲哚-2-酮衍生物的合成

以芳醛和2,3-二氢吲哚为原料, 以水为溶剂, 在室温以三乙基苄基氯化铵为催化剂合成了一系列的(E)-3-亚苄基-2,3-二氢吲哚-2-酮衍生物. 该方法具有反应条件温和、立体选择性好、产率高(72%～96%)和环境友好等优点. 产物的结构通过熔点, IR, ¹H NMR和元素分析表征.     

丙烯酰氧基螺噁嗪衍生物的合成和光致变色性

合成了2种未见文献报道的9′-丙烯酰氧基吲哚啉螺萘并噁嗪衍生物(Ⅲa、Ⅲb),通过核磁共振氢谱、红外光谱确认了其结构.研究了在Zn(Ⅱ)螯合情况下,Ⅲa的紫外-可见吸收光谱,Zn(Ⅱ)螯合可以明显提高其开环体的热稳定性.     

Cu(OTf)_2和脯氨亚磺酰胺共同催化吲哚与N-磺酰醛亚胺的Friedel-Crafts反应

3-取代吲哚甲胺衍生物因其多种生物活性而备受关注.吲哚与N-磺酰醛亚胺的Friedel-Crafts反应是制备3-取代吲哚甲胺衍生物的主要方法,但反应中通常会伴随大量的双吲哚甲烷化合物的生成.应用Cu(OTf)_2和脯氨亚磺酰胺共同催化吲哚与N-磺酰醛亚胺的Friedel-Crafts反应,可以选择性地合成3-取代吲哚甲胺衍生物,产率为65%~93%.该方法具有底物适用性好、反应条件温和、操作简单等优点.     

新型螺{二氢吲哚-3,2'-[1,3,4]噁二唑}-2-酮类似物的合成

靛红及其衍生物与丙二腈缩合得中间体2-(2-氧代吲哚-3-叉基)丙二腈及其衍生物(2l~2t);苯甲酸及其衍生物与水合肼缩合得苯甲酰肼及其衍生物(4a~4l);2和4分别经环合反应合成了20个螺{二氢吲哚-3,2'-[1,3,4]噁二唑}-2-酮类似物(5a~5t),其中5b~5t为新化合物,其结构经1H NMR和ESI-MS表征。     

吲哚丙基-1,3,4-噁二唑衍生物的合成及蛋白酪氨酸磷酸酯酶1B抑制活性研究

以吲哚丁酸为原料,通过酯化、酰肼化、环化、取代四步反应得到了一系列吲哚丙基-1,3,4-噁二唑衍生物.对所合成的目标化合物进行了抗蛋白酪氨酸磷酸酯酶1B(PTP1B)活性测试,发现其中5个化合物具有明显的体外抗PTP1B活性,其中化合物5g活性最强,其IC_(50)为6.74μg·mL~(-1).该系列化合物是首次报道的具有PTP1B抑制活性的吲哚烷基-噁二唑衍生物.     

Claisen重排反应合成5-烯丙基-4-羟基异吲哚啉-2-羧酸叔丁酯

以2,3-二甲基苯酚(2)和烯丙基溴为原料,经过醚化、溴代、关环及Claisen重排等四步反应,合成得到5-烯丙基-4-羟基异吲哚啉-2-羧酸叔丁酯(1),4步反应总收率为17.8％.中间体及产物结构经1 H NMR和ESI-MS表征,产物结构进一步经过FT-IR、13 C NMR及X-射线单晶衍射进行确认.同时,重点...     

空气条件下温和高效催化N-吡啶吲哚啉的氧化脱氢

报道了空气条件下温和高效的N-羟基邻苯二甲酰亚胺和铜共同催化N-吡啶吲哚啉的氧化脱氢反应.已知的N-吡啶吲哚啉的氧化过程只能在过量强氧化剂2,3-二氯-5,6-二氰对苯醌存在下实现,该反应以空气作为单一的氧化剂,具有绿色、安全、低成本以及操作简便等优点,为N-吡啶吲哚啉类化合物氧化生成相应吲哚衍生物提供了一条新的绿色途径.     

基于接力催化下2-吲哚甲醇的串联反应构建3,3'-双吲哚骨架（英文）

发展了一种钯和布朗斯特酸接力催化下2-吲哚甲醇与邻氨基苯乙炔的串联反应,高收率地合成了结构多样的3,3′-双吲哚衍生物(33个样品,产率高达98%)。该反应具有较好的实用性,不仅能够放大至克级规模,同时产物还可以进行合成转化。更为重要的是,本文通过控制实验详细研究了接力催化体系中两个催化剂活化底物的模式。该反应为接力催化策略在2-吲哚甲醇参与的串联反应中的应用提供了有益的借鉴,也为合成3,3′-双吲哚衍生物提供了高原子经济性的策略。     

空气条件下温和高效催化N-吡啶吲哚啉的氧化脱氢（英文）

报道了空气条件下温和高效的N-羟基邻苯二甲酰亚胺和铜共同催化N-吡啶吲哚啉的氧化脱氢反应.已知的N-吡啶吲哚啉的氧化过程只能在过量强氧化剂2,3-二氯-5,6-二氰对苯醌存在下实现,该反应以空气作为单一的氧化剂,具有绿色、安全、低成本以及操作简便等优点,为N-吡啶吲哚啉类化合物氧化生成相应吲哚衍生物提供了一条新的绿色途径.     

无溶剂熔融条件下5-[(3-吲哚基)-芳甲基]-2,2-二甲基-1,3-二噁烷-4,6-二酮类化合物的绿色合成

报道了一种基于Yonemitsu反应的β-吲哚衍生物的绿色合成方法.以醛、吲哚和麦氏酸为原料,在无溶剂、熔融的条件下,由微量的水促进三组分反应合成了16种5-[(3-吲哚基)-芳甲基]-2,2-二甲基-1,3-二噁烷-4,6-二酮类化合物,产率为55%~94%.该方法具有反应条件温和、操作简单、合成效率高和环境友好等优点.     

基于叠氮-炔酰胺环化的铜催化碳氢键和氮氢键插入反应研究

报道了利用铜催化叠氮-炔酰胺的环化反应合成异喹啉衍生物的方法.首先通过铜催化分子内叠氮-炔酰胺环化反应生成α-亚胺铜卡宾中间体,随后再分别被分子间的吲哚和苯胺捕获生成相应的C—H和N—H插入产物.该方法操作简便、反应条件温和、底物普适性广,为含有异喹啉-吲哚和异喹啉-苯胺骨架的天然产物和活性分子的合成提供了一条简便和高...     

羟基取代乙二胺衍生物与醛反应化学选择性合成取代苯并噁嗪和咪唑啉（英文）

在La(OTf)_3的催化作用下,羟基取代乙二胺衍生物与醛通过环化反应,高化学选择性、高效地合成多官能团取代的1,3-咪唑啉和3,1-苯并噁嗪类化合物.脂肪醛和芳香醛都适用于该反应体系.探索了可能的反应机理,O原子和N原子的亲核性对反应的化学选择性起着非常重要的作用.该方法的优点是只需调节羟基取代乙二胺分子中亚甲基的位置,就可以高化学选择性地合成1,3-咪唑啉或3,1-苯并噁嗪类化合物.     

(S)-(-)-5-对苄氧基苄基-2,4-噁唑烷二酮的合成

L-酪氨酸经O-苄基化和重氮化反应得到关键中间体--手性3-(对苄氧基苯基)-α-羟基丙酸(4); 4经酯化、氨化和环化反应合成了(S)-(-)-5-对苄氧基苄基-2,4-噁唑烷二酮,总收率10%, 95.4%e.e.,其结构经1H NMR和HR-MS表征.     

3-烷氧基-3-烷基异吲哚啉-1-酮的合成

为探索3-亚烷基异吲哚啉-1-酮在有机合成中的应用潜力，构建新型的异吲哚啉-1-酮类化合物，本文以3-亚烷基异吲哚啉-1-酮和醇为原料，在三氯硅烷与路易斯碱催化剂作用下发生加成反应，得到一系列3-烷氧基-3-烷基异吲哚啉-1-酮类化合物，并初步尝试了以手性路易斯碱催化该反应。综上，本文建立了一种新型异吲哚啉-1-酮类化合物的合成方法，该方法条件具有温和、操作便捷、底物适用范围广和收率普遍较高的特点。