有机硼化合物的分类和名称

按照狭义的分类方法,对含有硼碳键的有机硼化合物的分类进行探讨。根据结构类型,有机硼化合物可以分为烃基硼烷、烃基硼酸(酯)、烃基硼烷路易斯碱加合物和离子型有机硼化合物、有机硼杂环及其金属配合物、碳硼烷簇合物及其金属化合物等类型。对不同类型的有机硼化合物的命名进行了归纳,并给出了一些代表性化合物的英汉对照名称。     

可见光促进烷基硼化合物转化研究进展

有机硼化合物来源广泛,转化丰富多样,已经成为一种重要的有机合成中间体,被广泛地应用于医药、农药以及有机光电材料的合成中.烷基硼化合物作为一类重要的有机硼化合物,其合成以及转化研究具有重要意义.可见光近来在有机反应领域受到广泛关注.在可见光诱导下,四配位烷基硼化合物能发生单电子转移产生烷基自由基,从而进一步构建不同的化学键.综述了该研究领域的相关进展.     

4-二甲胺基吡啶-硼自由基促进的缺电子烯烃区域选择性硼氢化反应

含硼有机化合物在合成化学中具有重要的应用价值,硼氢化反应是构建有机硼化合物最常用的方法之一.利用4-二甲氨基吡啶硼自由基与缺电子烯烃的自由基硼氢化反应,高区域选择性地构建了α-硼取代产物.该反应条件温和,官能团容忍性好,底物范围广.多种α,β-不饱和酯、酰胺、羧酸、腈、三氟甲基化合物、砜以及磷酸酯均能顺利发生反应,得到...     

铜催化的α,β-不饱和化合物的不对称共轭硼化反应研究进展

有机硼化合物是一种重要的有机合成中间体,有机硼酸及其衍生物可以被很容易的转化为一系列的功能性化合物并保持其空间构型不变.铜催化的α,β-不饱和化合物和联硼酸酯的不对称加成反应已经成为一个新颖的合成手性有机硼化合物的方法.综述了铜催化的α,β-不饱和化合物的不对称共轭硼化研究进展,其中包括了双膦配体、卡宾配体以及其它配体诱导的共轭硼化反应.     

路易斯碱-硼自由基促进的邻苯二甲酰亚胺类羧酸酯的Giese反应和Barton脱羧反应研究

邻苯二甲酰亚胺羧酸酯的自由基脱羧是产生碳自由基的一类重要方法. 开发了一类路易斯碱-硼自由基促进的邻苯二甲酰亚胺羧酸酯的自由基脱羧新方式, 产生的烷基自由基经过加成到缺电子烯烃上或者进一步还原得到Giese反应和Barton脱羧产物. 该反应条件温和, 适用范围广泛, 多种一级、二级和三级烷基羧酸包括具有生物活性的天然产物和药物分子都能够较好地适用, 为邻苯二甲酰亚胺羧酸酯的自由基脱羧提供了无过渡金属参与的具有普适性的新方式.     

铜/钯共催化的烯烃不对称硼碳化反应

正手性有机硼化合物是重要的构建碳-碳键和碳-杂键的合成子,被广泛应用于天然产物、生物活性小分子及功能材料的合成中.通过烯烃不对称硼碳化反应来构建手性有机硼化合物是一种简洁高效的方法,目前相关报道非常少.中国科学院成都生物研究所廖建课题组利用铜/钯双金属共催化(串联)策略,首次实现了联硼酸频哪醇酯和烯丙基叔     

亮点介绍

无金属参与的硼化反应:从N-对甲基苯磺酰基腙合成烷基硼酸酯Angew.Chem.Int.Ed.2012,51,2493～2496有机硼化合物,包括芳基硼化合物和烷基硼化合物,在有机合成上有着重要的作用.近些年来,烷基硼化合物的偶联反应以及官能团转化反应取得了很大的进展.与此同时,烷基硼酸的生物活性研究也得到了较多的关注.目前合成烷基硼化合物主要有四种方法:一是格氏试剂或锂试剂与硼试剂反应;二是Brown硼氢化反应;三是Miyaura     

路易斯碱-硼自由基在硼化反应、自由基催化和还原反应中的应用

自由基反应具有高效迅捷、选择性优良及官能团容忍性好等优点,是构建有机化合物的有效策略和方式之一.路易斯碱-硼自由基具有独特的结构和反应性能,在有机合成中表现出了良好的应用潜力.总结了我们课题组在路易斯碱-硼自由基促进的有机分子转化方面取得的一些进展.研究成果主要包括以下三个方面:路易斯碱-硼自由基促进的硼化反应、路易斯碱-硼自由基催化反应,以及路易斯碱-硼自由基引发的还原反应.这些反应具有条件温和,官能团容忍性好,产率高,化学、区域选择性好等优点.     

铜催化芳香醛和酮的氢硼化转化合成苄基硼酸酯类化合物（英文）

有机硼化合物广泛应用于合成化学、药物化学以及材料化学等领域,开发新颖实用的方法合成有机硼化合物是重要的研究领域.在各种有机硼化合物中,苄基硼酸酯有着一些特有的性质,例如活性相对较高,可以有效地当作苄基化试剂使用.目前已有多种合成苄基硼酸酯的方法,主要集中在苄基格氏试剂或者锂试剂的硼化反应,但是该方法底物兼容性较差,而且苄基格氏试剂或者锂试剂的制备比较困难.随着催化反应的发展,过渡金属(如Pd,Cu,Ni,Fe)催化苄基卤代物的硼化反应及芳基卤代物和1,1-二硼类化合物的偶联反应能够有效地合成这类化合物.一级苄醇在钯或铜的催化作用下也可以转化为苄基硼酸酯.苄基C–H键的催化硼化是潜在的构建苄基硼酸酯的高原子经济性的方法,但目前其选择性和反应活性仍不高.在无金属催化的条件下,对甲苯磺酰腙类化合物与HBpin或B_(2pin_2)发生1,2-金属迁移是合成苄基硼酸酯的有效方法.到目前为止,虽然有很多种合成苄基硼酸酯的方法,但仍无法满足其合成需求,因此开发新型的方法合成苄基硼酸酯具有重要的意义.本文开发了一种新型的铜催化芳香醛/酮类化合物的脱氧氢硼化转化体系.使用廉价易得的铜作为催化剂,叔丁醇钠或者叔丁醇钾作为碱,醇质子作为氢源,在100℃的条件下,芳香醛和芳香酮可直接转化成一级和二级苄基硼酸酯类化合物,该反应操作简单,反应体系可以兼容多种官能团,分离产率在21%–77%之间.反应机理方面,该转化有两种可能的过程,(1)反应体系中首先生成1,1-偕二硼化合物,该化合物在碱和EtOH的作用下发生脱硼质子解,最终转化成苄基单硼化合物;(2)醇质子转化成负氢物种,并与体系中的冄-OBpin硼酸酯生成四配位硼,发生1,2-迁移后得到目标产物.为了验证上述两种反应途径的可行性,我们进行了一系列的控制试验.首先合成了苯乙酮的1,1-二硼化合物,在催化量碱与当量醇的作用下,以99%的收率得到了脱硼质子解的产物,说明1,1-二硼化合物可以在反应体系中转化成苄基单硼化合物.以苯甲醛作为原料合成了冄-OBpin硼酸酯,首先将其投入到甲醇、叔丁醇钠和B_(2pin_2)的体系中,最终得到了47%的苄基单硼;同时将冄-OBpin硼酸酯投入到HBpin与叔丁醇钠的体系中,得到了57%的苄基单硼化合物,说明第二种反应过程通过1,2-迁移得到目标产物也是可行的.在当前的实验条件下,两种反应路径都是可能的.     

基于四配位硼的1,2-迁移反应研究进展

有机硼化合物是合成方法学中重要且通用的合成骨架.由于其独特的性质,它们在有机合成中表现出巨大的价值.有机硼化合物具有丰富的转化能力,近年来,由于其迁移反应高效、反应条件温和而受到了化学家们的广泛关注,用于快速构建各种碳碳键和碳杂键.本篇综述根据不同的反应条件和键的形成,系统总结了近年来基于四配位硼中间体的1,2-迁移反应.     

典型无机含氧酸自由基的特性

碳酸自由基、硝酸自由基、磷酸自由基和硫酸自由基是化学反应的重要中间体，都具有氧化性，对污染物在自然和人为环境中的迁移转化会产生重要的影响.文中较为详细地介绍这几种自由基的电极电位、产生方式、检测方法及与有机物的反应方式.总结四种自由基的特性及与有机物的反应方式可发现，四种自由基和羟自由基电极电位不同，导致它们和有机物反应速率的不同；碳酸自由基并不是羟自由基去除剂，对于一些容易被氧化的化合物，碳酸自由基氧化效果比羟自由基好；四种自由基均可由羟自由基转化而来，并且这四种自由基和羟自由基与有机物反应方式基本一致，都通过电子转移、夺氢和加成的方式进行.可以预测四种自由基和羟自由基降解有机物的机理将非常相似，今后应研究四种自由基与羟自由基相互转化的规律，以及与代表性有机物的反应机理.     

Free-Radical Reaction of 2-Vinylcyclopropane-1,1-dicarboxylate with Alkynes

A free-radical reaction of dimethyl 2-vinylcyclopropane-1,1-dicarboxylate with electron rich alkynes giving cyclopentene systems is described. This reaction can be achieved with p-toluenesulfonyl chloride and phenyldisulfide as radical precursors.     

Quantum chemical investigation of the reaction of O(3 P 2) with certain hydrocarbon radicals

The reaction of ground-state atomic oxygen [O(³ P ₂)] with methyl, ethyl, n-propyl and isopropyl radicals has been studied using the density functional method and the complete basis set model. The energies of the reactants, products, reaction intermediates and various transition states as well as the reaction enthalpies have been computed. The possible product channels and the reaction pathways are identified in each case. In the case of methyl radical the minimum energy reaction pathway leads to the products CO + H₂ + H. In the case of ethyl radical the most facile pathway leads to the products, methanal + CH₃ radical. For propyl radical (n- and iso-), the minimum energy reaction pathways would lead to the channel containing ethanal + methyl radical.     

The Studies of Free Radical Cyclization Reactions Mediated by Sulfonyl Chloride (II)

A study on the free radical cyclization reaction of substituted 1,6-dienes mediated by p-toluenesulfonyl chloride is described.     

The Studies of Free Radical Cyclization Reactions Mediated by Sulfonyl Chloride (I)

A study of the free racinoal reaction of vinylcycloprelpane mediated by p-toluenesulfonyl chloride is described.     

Exploring the Biosynthetic Potential of TsrM,a B12-dependent Radical SAM Methyltransferase Catalyzing Non-radical Reactions

B₁₂-dependent radical SAM enzymes are an emerging enzyme family with approximately 200,000 proteins. These enzymes have been shown to catalyze chemically challenging reactions such as methyl transfer to sp2- and sp3-hybridized carbon atoms. However, to date we have little information regarding their complex mechanisms and their biosynthetic potential. Here we show, using X-ray absorption spectroscopy, mutagenesis and synthetic probes that the vitamin B₁₂-dependent radical SAM enzyme TsrM catalyzes not only C- but also N-methyl transfer reactions further expanding its synthetic versatility. We also demonstrate that TsrM has the unique ability to directly transfer a methyl group to the benzyl core of tryptophan, including the least reactive position C4. Collectively, our study supports that TsrM catalyzes non-radical reactions and establishes the usefulness of radical SAM enzymes for novel biosynthetic schemes including serial alkylation reactions at particularly inert C−H bonds.     

可见光引发的氧自由基的新型产生方式及反应

羧酸自由基及烷氧自由基等氧自由基是有机合成中的重要中间体,近些年通过可见光引发的氧化还原反应产生此类自由基的研究取得重要进展.本综述文章将聚焦于羧酸衍生物及羧酸作为羧酸自由基前体,醇衍生物及醇作为烷氧自由基前体,在光催化氧化还原条件下发生单电子转移产生氧自由基的新型方式,并将简单介绍其后续反应.     

Expanding the Chemistry of the Class C Radical SAM Methyltransferase NosN by Using an Allyl Analogue of SAM

The radical S‐adenosylmethionine (SAM) superfamily enzymes cleave SAM reductively to generate a highly reactive 5′‐deoxyadenosyl (dAdo) radical, which initiates remarkably diverse reactions. Unlike most radical SAM enzymes, the class C radical SAM methyltransferase NosN binds two SAMs in the active site, using one SAM to produce a dAdo radical and the second as a methyl donor. Here, we report a mechanistic investigation of NosN in which an allyl analogue of SAM (allyl‐SAM) was used. We show that NosN cleaves allyl‐SAM efficiently and the resulting dAdo radical can be captured by the olefin moieties of allyl‐SAM or 5′‐allylthioadenosine (ATA), the latter being a derivative of allyl‐SAM. Remarkably, we found that NosN produced two distinct sets of products in the presence and absence of the methyl acceptor substrate, thus suggesting substrate‐triggered production of ATA from allyl‐SAM. We also show that NosN produces S‐adenosylhomocysteine from 5′‐thioadenosine and homoserine lactone. These results support the idea that 5′‐methylthioadenosine is the direct methyl donor in NosN reactions, and demonstrate great potential to modulate radical SAM enzymes for novel catalytic activities.     

Radical chain reactions using THP as a solvent

THP (tetrahydropyran) has been found to show an excellent stability towards autooxidation, compared with THF. Tributyltin hydride mediated radical cyclization, when conducted in THF as a solvent, suffers from competition of hydrogen abstraction from the solvent, whereas the use of THP resulted in the course to negligible degree. Tributyltin hydride, TTMSS, and hexanethiol mediated radical reactions were carried out successfully using THP as a solvent.     

Hydrogen radical and hydroxyl radical hydrogen abstraction reaction from formyl fluoride studied with hybrid density functional theory methods

With the goal of reducing flame velocity in combustion reactions, this study focused on the conversion of hydrogen and hydroxyl radicals into relatively unreactive hydrogen and water molecules through the inter-conversion of formyl fluoride to fluoroformyl radicals. Hybrid DFT computational methods were employed to confirm these results. Based on this, the fluoroformyl radical-assisted transformation of the hydrogen and hydroxyl radicals into hydrogen and water molecules was discussed.