手性缩醛的催化不对称合成研究进展

缩醛是许多药物和天然产物分子中常见的结构单元,研究发现手性缩醛的生物活性通常优于其消旋体.由于手性缩醛存在消旋化倾向,其催化不对称合成具有挑战性,近年来才引起关注.综述了目前手性N,N-缩醛、N,O-缩醛、N,S-缩醛、O,O-缩醛的催化不对称合成研究进展,及其在含缩醛骨架手性药物合成中的应用.     

室温条件下“一锅多组分”脯氨酸催化合成N,O-缩醛化合物

以芳香醛、脲和醇为原料,过量的醇为溶剂, D-脯氨酸为催化剂,开发了一种简单的多组分一锅法合成N,O-缩醛化合物的方法.在室温下反应30 h后,以良好的收率合成了一系列N,O-缩醛化合物.     

有机催化的苄醇与吡唑啉酮亚胺的不对称加成反应

以金鸡纳碱衍生的双功能方酰胺为催化剂,催化苄醇与吡唑啉酮亚胺的不对称加成反应,以高达85%的收率和92% ee合成了12个结构新颖的含有吡唑啉酮骨架的N,O-缩醛类手性化合物,其结构经¹H NMR, ¹³C NMR, HR-MS(ESI-TOF)及X-ray表征。     

铁催化酮羰基的硼化反应合成α-羟基硼酸酯

报道了一种铁催化烷基酮类化合物硼化合成三级α-羟基硼酸酯的反应,使用了可商业购买的FeBr₂作为催化剂,加入醇作为添加剂来加速反应的进行,同时避免副反应的发生.通过该方法合成了一系列三级α-羟基硼酸酯化合物,反应具有很好的底物兼容性以及官能团兼容性.该铁催化剂对于大位阻的酮类化合物的硼化反应,表现出优于铜催化的活性.同时该反应可应用于克级规模的制备,随后通过对三级α-羟基硼酸酯的C-O键进行官能化,将所得的三级α-羟基硼酸酯转化为三级烷基硼酸酯以及偕二硼、偕硅硼类化合物.     

铁催化酮羰基的硼化反应合成α-羟基硼酸酯（英文）

报道了一种铁催化烷基酮类化合物硼化合成三级α-羟基硼酸酯的反应,使用了可商业购买的FeBr_2作为催化剂,加入醇作为添加剂来加速反应的进行,同时避免副反应的发生.通过该方法合成了一系列三级α-羟基硼酸酯化合物,反应具有很好的底物兼容性以及官能团兼容性.该铁催化剂对于大位阻的酮类化合物的硼化反应,表现出优于铜催化的活性.同时该反应可应用于克级规模的制备,随后通过对三级α-羟基硼酸酯的C—O键进行官能化,将所得的三级α-羟基硼酸酯转化为三级烷基硼酸酯以及偕二硼、偕硅硼类化合物.     

镍催化醇衍生物构筑碳-碳键的偶联反应研究进展

过渡金属催化构筑碳-碳键的交叉偶联反应由于其高效性、高选择性而得到了研究人员的广泛关注.近年来,含C(sp³)—O键的亲电试剂由于其商业易得或容易合成、反应选择性高、环境友好等优点而被用来替代有机卤化物,应用到构建C(sp³)—C键的交叉偶联反应中.一系列高效催化体系得以陆续报道,其中镍催化剂由于其储量丰富、价格便宜以及独特的催化活性和选择性而被逐步应用到此类反应中,并取得了显著的成果.综述了镍催化醇衍生物参与的偶联反应的最新研究进展,主要包括镍催化甲醇或伯醇衍生物参与的偶联反应,镍催化仲醇衍生物参与的偶联反应,镍催化叔醇衍生物参与的偶联反应,以及镍催化缩醛和N,O-缩醛衍生物参与的偶联反应等.     

3-羟基哌啶N,O-缩醛的不对称烯丙基化反应及在Epiquinamide和(+)-Febrifugine合成中的应用

探索了N,O-缩醛7 C-2位的不对称烯丙基化的条件,建立了路易斯酸催化条件下高选择性烯丙基化方法(产率73%,dr 94∶6).并以此为关键反应,合成了制备(-)-Epiquinamide(1)的关键中间体21.作为延续性工作,建立了一条由(2S,3S)和(2S,3R)-9差向异构体混合物制备光学纯(+)-Febrifugine(3)的方法.从而开发了一条以廉价谷氨酸为原料制备克级常山碱的可能途径.     

酰胺缩醛法合成N,N,N＇-三取代甲脒的研究

脒类化合物用作杀螨、杀虫剂,除草剂,消炎剂等[1,2],也是合成氮杂环化合物的中间体[3].有关脒的合成及应用研究的进展,我们已进行了较为详细的评述[4].早期的合成方法有亚酯胺解法,异腈胺解法和三氯氧磷法[5].我们采用DMF二烷基缩醛,在温和的反应条件下,合成出了N,N,N'-三取代甲脒,产率达90%左右,产物分离简便,除去副产物醇后,得到纯度较高的产物.酰胺缩醛具有较高的反应活性,用其可以合成出其它方法无法得到的脒.因此,酰胺缩醛法操作简便,适用范围广泛,是合成N,N,N＇-三取代甲脒较为理想的方法.     

钯催化二茂铁硼酸和有机三氟甲磺酸酯制备单取代二茂铁芳基化合物的偶联反应

在Pd(PPh3)4催化下,以K3PO4为碱,以二氧六环为溶剂,二茂铁硼酸和有机三氟甲磺酸酯在回流条件下高收率得到了单取代二茂铁的偶联产物.不同三氟甲磺酸酯的偶联反应产率在72%～92%之间.     

二丁基锡(IV)磺酸酯催化合成缩醛(酮)

用二丁基氧化锡与苯磺酸、甲磺酸反应制备了两种新的有机锡化合物——二丁基锡(IV)磺酸酯. 以二丁基锡(IV)磺酸酯作催化剂, 合成了一系列缩醛(酮), 并通过正交实验, 优化了有机锡催化缩醛(酮)合成反应的反应条件. 实验表明该催化反应产率高, 反应时间短, 催化剂用量少且能回收再利用.     

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.     

酒石酸二乙酯衍生的手性螺硼酸酯与Grignard试剂的反应

先前,我们报道了具有O3BN构架的手性螺硼酸酯催化的前手性酮、肟醚、亚胺的不对称硼烷还原反应[1-3].为了拓宽此类化合物在不对称合成中的应用范围,我们考察了手性螺硼酸酯与格氏试剂的反应.首次发现:具有O3BN构架的手性螺硼酸酯易于发生B-烃基化反应给出三配位的手性烃基硼酸酯,这就为不对称同系化反应、不对称Suzuki偶联反应等奠定了材料基础.四配位的螯合硼酸酯与格氏试剂反应的研究文献中迄今未见报道.在这篇论文中,我们将初步报告手性螺硼酸酯的这一新反应.     

N,N-二(邻硝基苯氨基乙基)甘氨酸糖酯的合成

在氢氧化钠和四丁基溴化铵存在下,将N,N-二(邻硝基苯氨基乙基)甘氨酸分别与O-乙酰基溴代葡萄糖、O-乙酰基溴代半乳糖、O-乙酰基溴代乳糖和O-乙酰基溴代木糖作用,制得N,N-二取代甘氨酸的对应乙酰基糖酯。由元素分析、IR、MS和¹HNMR确认了4个的糖酯的结构。关键词N,N-二(邻硝基苯氨基乙基)甘氨酸糖酯,溴代葡萄糖,溴代乳糖,溴代木糖,葡萄糖酸酯。     

(R)-或(S)-1,1''''-联-2-萘酚硼酸-(S)-脯氨酸酐促进的C=N键的不对称硼烷还原

2002年初,我们首次发现具有O3NB骨架的手性螺硼酸酯对前手性酮、肟醚、亚胺的不对称硼烷还原及醛的烷基化反应显示出不对称催化活性[1].在前面的论文中,我们报道了此类手性硼化合物催化的前手性酮的不对称硼烷还原反应[2,3],在优选的条件下,(R)-1,1'-联-2-萘酚硼酸-(S)-α,α-二苯基脯氨酯在THF中催化苯乙酮的硼烷还原给出92%对映体过量(R)-仲醇.作为这种研究的继续,在这里我们将报告(R)-或(S)-1,1'-联-2-萘酚硼酸-(S)-脯氨酸酐[(R,S)-1或(S,S)-1]对具C=N键的前手性化合物不对称硼烷还原的催化作用.     

TiCl4促进的N,N-及N,O-缩醛和酚类化合物的傅-克反应

芳香甘氨酸是一类非常重要的非蛋白氨基酸。本文首次实现了易于制备和保存的N,N-及N,O-缩醛在TiCl4的促进下与酚类化合物发生傅-克反应,高产率和高区域选择性合成了一系列邻羟基取代的芳香甘氨酸衍生物。     

N-正辛基硼酸二乙醇胺酯催化合成2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮

N-正辛基硼酸二乙醇胺酯催化合成2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮;硼酸酯; 合成; 羟基正辛氧基二苯甲酮     

Cu3(BTC)2金属有机骨架复合基质膜的制备及流体催化性能

采用溶剂蒸发法制备了Cu₃(BTC)₂质量分数为60%的Cu₃(BTC)₂@PS复合基质膜, 并对其形貌和结构进行了表征. 结果显示, Cu₃(BTC)₂ 均匀分布于复合基质膜中且具有较好的热稳定性. 以醇醛缩醛化反应为探针反应, 测试了复合基质膜的催化性能, 结果表明, 在该膜催化下苯甲醛的转化率高达99%, 苯甲醛二乙缩醛的选择性为99%. 此类催化膜具有良好的实用性, 能实现连续24 h高效率生产苯甲醛二乙缩醛, 可将其应用于工业上的连续化生产.     

反-2,3,6(8)-三取代-1,3-苯并噁嗪类化合物的立体选择性合成、晶体结构与杀菌活性

在TMSCl的催化作用下,2-芳氨基甲基苯酚和取代苯甲醛经N,O-缩醛反应合成了一系列新型反-2,3,6(8)-三取代-1,3-苯并噁嗪类化合物,收率为38%~80%.该反应呈现出高度反式选择性.产物结构用1H NMR,13C NMR,IR和元素分析等进行了表征.对目标化合物进行了杀菌活性测试,在测试浓度下,大部分显示中等至良好的活性.其中化合物5d和5f在浓度为50?g/m L时抗稻瘟病菌的活性达78.6%.     

二丁基锡（Ⅳ）磺酸酯催化合成缩醛（酮）

用二丁基氧化锡与苯磺酸、甲磺酸反应制备了两种新的有机锡化合物——二丁基锡（Ⅳ）磺酸酯．以二丁基锡（Ⅳ）磺酸酯作催化剂,合成了一系列缩醛（酮）,并通过正交实验,优化了有机锡催化缩醛（酮）合成反应的反应条件．实验表明该催化反应产率高,反应时间短,催化剂用量少且能回收再利用．     

Dihydrokawain和Dihydrokawain-5-ol及其立体异构体的全合成

以苯丙醛和手性丙二烯硼酸酯的加成反应及氧化汞催化下甲醇对羟基丙炔酸的加成反应为关键步骤简短完成了Dihydrokawain和Dihydrokawain-5-ol的所有立体异构体的对映选择性全合成. 以72%的总产率合成了(＋)-Dihy- drokawain, 19%的总产率合成了(＋)-Dihydrokawain-5-ol.