碘叶立德化学的最新进展

本文对近十年来碘叶立德化学包括碘叶立德的合成和反应的最新进展进行综述, 并展望前景。     

亚甲胺叶立德参与的[3＋2]环加成反应的最新进展

综述了亚甲胺叶立德的制备、它参与的[3＋2]环加成反应的反应机理、反应选择性及在天然产物全合成中的应用等方面的最新进展.     

烯丙型膦叶立德与卟啉铁卡宾反应: 催化的高效、高选择性的分子间卡宾对烯烃C—H键形式插入反应

叶立德作为带有特殊离去基团的碳负离子(亲核试剂)被广泛应用于有机合成研究. 传统的叶立德参与的反应主要有叶立德同亲电的羰基化合物、亚胺以及烯烃的反应, 分别生成烯烃和环氧化合物、氮杂环丙烷化合物以及环丙烷化合物. 亲电的金属卡宾作为一类重要的亲电试剂, 其同叶立德的反应研究报道则很少. 最近, 中国科学院上海有机化学研究所唐勇等发现, 酯基稳定的卟啉铁卡宾可以高效、高选择性地插入到烯丙型膦叶立德的C—H键中. 机理研究表明, 反应经历环丙烷化-开环重排反应的串联过程. 在此基础上, 高立体选择性地实现了1,1,4-三取代共轭丁二烯衍生物的合成, 反应具有很好普适性. 该发现提供了叶立德与金属卡宾(亲电试剂)反应的一种新模式.     

碘叶立德与三级芳胺直接环化合成氮杂环

正Angew.Chem.Int.Ed.2018,57,3792～3796碘叶立德试剂主要用作产生卡宾物种的前体,其参与的基于单电子转移过程的新反应是亟待发展的一个方向.山东大学化学学院王瑶课题组发展了一个碘叶立德与三级芳胺直接环化反应来合成氮杂环.该工作发现了一系列前     

手性双氮氧/金属配合物催化叶立德不对称反应的研究进展

叶立德作为内盐分子,活性高、种类和反应类型多样,极具吸引力,是合成含杂原子化合物的重要工具.另一方面,冯氏手性双氮氧配体作为优势配体,结构高度可调,与主族、过渡金属和稀土金属等形成配合物已催化众多不对称反应.本文介绍了手性双氮氧/金属配合物作为路易斯酸催化剂、与过渡金属或光敏试剂组合催化等方式,实现硫叶立德、氮叶立德和碘叶立德的不对称转化,涉及不对称加成、环化、重排、串联等,并重点关注关键的反应过程和手性诱导机理.最后,展望了手性双氮氧/金属配合物催化叶立德不对称反应的挑战和前景.     

氧化剂存在下吡啶叶立德与1,4,4a,8a-四氢-1,4-桥亚甲基萘-5,8-二酮的反应

在[(Py)4Co(HCrO₄)₂]存在下,吡啶叶立德、喹啉叶立德或异喹啉叶立德分别和1,4,4a,8a-四氢-1,4-桥亚甲基萘-5,8-二酮反应,一步法合成了中氮茚类多环化合物(1a～1c,2a～2b,3).该方法原料易得,反应条件容易控制,为合成这类化合物提供了新方法.     

膦亚胺叶立德在杂环合成中的应用

总结了我们课题组应用膦亚胺叶立德的氮杂Wittig反应合成氮杂环的研究工作.我们发展了一种应用α-酯基膦亚胺与异氰酸酯(或二硫化碳)、亲核试剂的连续成环反应,合成咪唑啉酮及唑类杂环的新方法.应用β-酯基膦亚胺与异氰酸酯(或二硫化碳)、亲核试剂的连续成环反应,则可制备(稠合的)喹唑啉酮和嘧啶酮类杂环.而应用β-炔基膦亚胺与异氰酸酯、亲核试剂在银离子催化下的连续成环反应,可得到吲哚类杂环.最近我们课题组又初步将膦亚胺叶立德应用于串联的Ugi和Passerini后修饰反应中,合成了多取代苯并嗪和喹唑啉类杂环化合物.     

C60的[3＋2]环加成反应

综述了Ｃ６０的［３＋２］环加成反应的研究进展。包括Ｃ６０与亚胺叶立德、重氮化合物、叠氮化合物、氧化腈、腈亚胺、ｃｉｓ－ＨＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ２ＯＣＯ２Ｅｔ、１，８－二碘萘、环丙烯酮缩醛和Ｐｙｒａｚｏｌｉｄｉｎｉｕｍ叶立德发生的［３＋２］环加成反应。     

β-Oxido膦叶立德的亲卤反应: 一种便利地合成三取代卤代烯 烃的方法

β-Oxido膦叶德作为新核试剂对一系列全卤代烷烃中的碳卤键能顺利地进行新卤进攻,生成α-卤代betaine中间体,并由此直接转化成相应的以Z式构型为主、反应产率中等的氯代、溴代或碘代的三取代烯烃。利用不同结构的鏻盐和醛缩合而? 傻摩?Oxido膦叶立德与全卤代烷反应,可以方便地合成一系列不同的结构的三取? 贝┨? $601$Aβ-OxidophosphoniumylidesasnucleophilesreactreadilywithvariousperhalalkanesviahalophilicattackonC—X(X=I,BrorCl)bondstoformaα-halosubstitutedbetaineintermediates,whichcanbetransformedinsituintoZ-isomersofchloro-,bromo-oriodo-substitutedolefinsasmajorproductsingoodyields.Thesenovelreactiosnmayaffordafacileroutetovarioustrisubsitutedhaloolefinsbymeansofβ-Oxidophosphoniumylidespreparedinsitufromvariousphosphoniumsaltsandaldehydes.     

碘 盐在有机合成中的应用

本文就三价有机横 盐, 包括二芳基、芳基全氟烷基、芳基烯基、芳基炔基和芳基烯丙基碘 盐以及碘叶立德在有机合成上有用的反应进行综述. 这些反应包括C-, O-,N-和S-芳基化, 全氟烷基、烯基、炔基、烯丙基和亚烷基转移反应等.     

银催化重氮酯与苯胺,亚胺的三组分反应（英文）

过渡金属催化重氮化合物的卡宾转移反应是有机合成反应的重要研究对象.在这一类反应中,包括环丙烷化、X-H(X=C,N,O,Si,S)插入以及羰基/亚胺叶立德环加成等反应得到了广泛的研究.2003年,胡文浩和Doyle课题组报道了一种新型的反应,即亚胺捕获看似不稳定的氨基叶立德中间体,合成具有高非对映选择性的1,2-二胺化合物.之后,他们又报道了一系列有关氨基叶立德和氧叶立德的研究,与不同的捕获剂,如酮,醛,β,γ-不饱和α羰基羧酸酯和偶氮二酸酸酯等发生反应,生成多种多样的产物类型,基本上都是采用Rh(Ⅲ)催化剂.迄今为止,没有采用其他类型的过渡金属催化剂的报道.最近,本课题组研究发现,银盐可以作为重氮化合物卡宾转移反应的催化剂,实现了重氮化合物与醛的[2+1]环加成反应合成环氧乙烷类化合物,及重氮化合物与醛、炔/烯三组分的[2+2+1]环加成反应合成二氢呋喃/四氢呋喃类化合物,在这些反应中,加入不同的配体可以调节Ag(Ⅰ)催化剂的催化活性,从而实现不同的反应过程.基于此,本文将探索Ag(Ⅰ)做催化剂催化重氮化合物与芳基胺及亚胺的三组分反应合成一系列1,2-二胺类化合物.研究发现,采用AgOTf/双噁唑啉配体配体作为催化剂组合,可以顺利地实现Ag(Ⅰ)催化重氮酯、芳基胺及亚胺的三组分反应.尝试了不同的配体,包括膦配体、卡宾配体以及双噁唑啉配体,最后发现,双噁唑啉配体配位的Ag(Ⅰ)催化反应的效果最好,极大地提高了Ag(Ⅰ)催化剂的催化活性,其具体的作用机理值得进一步研究.反应中,Ag(Ⅰ)催化剂的Lewis酸性对二胺产物的非对映选择性有较大的影响.其中,在对硝基苯基亚胺的反应中,产物的非对映选择性很高,大于铑催化反应的结果;而在其他类型亚胺的反应中,反应的非对映选择性较差.另一方面,由于Ag(Ⅰ)的Lewis酸性,反应过程中发生亚胺与芳基胺的氨基交换反应,从而导致氨基交换的二胺副产物的生成.本文对不同反应底物的各种效应进行了比较详细的研究.     

重氮化合物参与的不对称催化多组分反应

综述了近年来我们研究小组在重氮化合物参与的不对称催化多组分反应方面的研究进展.基于对重氮化合物经由金属卡宾而生成的羟基叶立德、氨基叶立德或活泼离子对中间体的亲电捕捉,以及不同模式的协同催化策略,发展了不同类型的不对称催化多组分反应,实现了多种高效构建多官能团手性化合物的合成策略.     

碘(钅翁)盐在有机合成中的应用

本文就三价有机碘鎓盐,包括二芳基、芳基全氟烷基、芳基烯基、芳基炔基和芳基烯丙基碘鎓盐以及碘叶立德在有机合成上有用的反应进行综述。这些反应包括C-,O-,N-和S-基化,全氟烷基、烯基、炔基、烯丙基和亚烷基转移反应等。     

基于α-溴代酮的催化不对称合成3,3-螺环丙基吲哚酮和乙烯基环丙烷

在甲基化奎尼丁(20mol%)的催化下,分别实现了α-溴代酮与3-(取代亚甲基)吲哚酮和缺电子1,3-二烯的高度非对映选择性和对映选择性的环丙烷化反应,以46%~99%收率、高达98%ee和20∶1 dr生成相应的3,3-螺环丙基吲哚酮和乙烯基环丙烷.通过催化的氮叶立德策略,成功发展了一种用于上述手性化合物的简便合成方法.     

1,3-偶极环加成反应修饰卟啉化合物

利用1,3-偶极环加成反应对卟啉大环进行修饰是近年来卟啉研究的一个新热点。环加成产物因在可见光谱长波段范围的特征吸收,在构筑人工光反应体系和用作光动力疗法中的光敏剂等领域有重要应用价值。本文综述了1,3-偶极环加成反应在修饰卟啉化合物方面的研究进展,包括：卟啉作为亲偶极体能与甲亚胺叶立德、硝酮、重氮烷、羰基叶立德、腈氧化物等1,3-偶极子反应生成各种新型杂环稠合卟吩类化合物;卟啉化合物作为1,3-偶极子能与C₆₀等亲偶极体反应,生成β位取代的各种新型卟啉化合物;以及扩展卟啉也可以作为亲偶极体与甲亚胺偶极子发生1,3-偶极环加成反应等。     

由吡啶叶立德和Mannich碱一步合成1-酰基中氮茚衍生物

吡啶季铵盐在碱作用下生成叶立德(E为吸电子基团),叶立德与缺电子烯烃发生1,3-偶极环加成反应生成四氢中氮茚.四氢中氮茚还可以开环,然后再起其它反应,生成多种产物,因此,吡啶叶立德在合成上有广泛用途^[1].     

2-芳甲酰基甲亚基丙二酸酯与Corey叶立德的反应

研究了2-芳甲酰基甲亚基丙二酸酯与Corey叶立德的反应.1.0equiv.的三甲基碘化亚砜与2.5equiv.氢化钠在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶剂中制得的Corey叶立德,与2-芳甲酰甲亚基丙二酸酯在-23℃条件下通过亲核加成/消除过程得到2-(1-芳甲酰基乙烯基)丙二酸酯; 2.2 equiv.的三甲基碘化亚砜与5.0 equiv.氢化钠在DMF溶剂中制得的Corey叶立德,与2-芳甲酰甲亚基丙二酸酯在-23～0℃条件下通过亲核加成/消除/加成/环丙烷化过程得到2-(1-芳甲酰基环丙基)丙二酸酯;1.1equiv.的三甲基碘化亚砜与5.0equiv.碳酸钾在DMF溶剂中制得的Corey叶立德,与2-芳甲酰甲亚基丙二酸酯在0℃条件下通过亲核加成/环丙烷化过程得到2-芳甲酰基-1,1-环丙烷二羧酸酯.这三种过程可以通过简单调节碱及其用量以及反应温度等条件得到高选择性控制.     

氯代卡宾与羰基化合物反应的研究——取代基的电子效应和底物的芳构化对脱氧反应的影响

氯溴卡宾与系列取代苯甲醛作用均产生CO(即羰基脱氧产物),取代基的电子效应直接影响CO的产率.捕获反应证实,该反应经历0°,0°型羰基叶立德中间体阶段.氟氯(溴)卡宾与四苯基环戊二烯酮(TPCP)反应除得到高产率的CO外,还生成偕氟卤环戊二烯(8)、双键加成物(9)及其重排产物(10).该类反应以脱CO途径为主,这可能是由于中间体羰基叶立德内部存在着"推-拉"稳定效应和不利于分子内电环化和分子间1,3-偶极加成的0°,90°型构象.本文讨论了这两类反应的微观作用机制.     

亮点介绍

正铜催化甲亚胺叶立德与β-三氟甲基β,β-双取代烯酮不对称环加成反应Angew.Chem.Int.Ed.2016,55,6324~6328多取代的手性吡咯烷类化合物广泛分布于天然产物及具有生理活性的药物中.通过甲亚胺叶立德与缺电子烯烃的不对称环加成制备手性吡咯烷类化合物是最有效和简单的方法之一.目前,对于简单的缺电子烯烃(如单取代、双取代烯烃)已经有了大量的报道,但是对于立体位阻较大、反应活性较低的β,β-二取代缺电子烯烃还没有实现其不对     

《有机化学》总目次

钯催化的炔烃环三聚反应.....................................................................................................................................................................................................................周磊江焕峰*黄精美唐金玉(1)亚甲胺叶立德参与的[3 2]环加成反应的最新进展....................................................................................................................................................................................................…