C(sp3)—H键直接催化硅基化反应研究进展

含C(sp3)—Si键的有机硅化合物在材料科学、药物化学和精细化学品合成等研究领域有着广泛的应用.通过C(sp3)—H的直接催化硅基化形成C(sp3)—Si键具有高的原子经济性和步骤经济性特点,近些年己成为含C(sp3)—Si键的新型有机硅分子合成领域的一个研究热点.详细总结了 C(sp3)—H键直接催化硅基化反应的研...     

镍催化构筑C(sp3)—C(sp3)键反应研究进展

过渡金属催化的偶联反应是构筑C-C键的高效方法,在有机合成中得到了广泛的应用.然而,相对于Heck反应、Negishi偶联与Suzuki偶联等构筑C（sp²）-C（sp²）键的反应,过渡金属催化的构筑C（sp³）-C（sp³）键的偶联反应较难进行,发展较晚.近年来,烷基-烷基C-C键偶联反应受到广泛的重视,一些高效催化剂被开发出来,其中镍催化剂展示出独特的催化活性和选择性.本文将综述镍催化烷基-烷基C-C键偶联反应最新研究进展,主要包括烷基亲电试剂与金属有机试剂交叉偶联反应、导向基参与的C（sp³）-H键活化的偶联反应、镍-光反应催化剂协同催化偶联反应、烷基亲电试剂与亲电试剂的还原偶联反应和镍催化烯烃加成反应等.     

通过C(sp3)-H键活化构建C-P键合成氨基膦酸酯类化合物

氨基膦酸酯及其衍生物是一种重要的有机化合物,因其具有抗菌、抗真菌、酶抑制剂和催化抗体活性而广泛应于药物化学和农业化学。通过C(sp3)-H键活化构建C-P键的方法是合成氨基膦酸酯衍生物重要方法之一。本文以过渡金属体系和非金属体系进行分类,介绍了近年来通过C(sp3)-H键活化方法构建C-P键合成氨基膦酸酯类化合物的研究进展。     

甘氨酸衍生物C(sp3)―H官能团化反应在喹啉类化合物合成中的应用

The direct oxidative C(sp³)-H functionalization reaction has long been considered as one of the most efficient and straightforward synthetic protocol for the construction of C-C bonds. Recently, the synthesis of substituted quinolines via C(sp³)-H functionalization of glycine derivatives has gained widespread attention from the chemists. Recent progresses on the C(sp³)-H functionalization of glycine derivatives and their applications in the synthesis of substituted quinolines are described in this paper. The aims are to broaden students' vision and stimulate their interest in scientific research through the introduction of innovative scientific research.     

环状羰基化合物α-C(sp3)-H芳基化的研究进展

环状羰基化合物包括环状酮、内酯及内酰胺,这类化合物的α-C(sp³)-H芳基化反应是C-H官能团化反应中的重要类型,其构建C(sp³)-C(sp²)键的高效性受到有机化学家和药物化学家的广泛关注,在有机合成中占据重要地位。目前已有许多关于环状羰基化合物α-C(sp³)-H芳基化反应的报道,本文主要对近二十年来这类反应的研究进展进行综述。     

铑(Ⅲ)催化的 C(sp3)—H官 能团化

三价铑的外层电子为d6,非常缺电子.因此,Rh(Ⅲ)催化C—H活化形成的C—Rh(Ⅲ)键极性大,可以与多种包含极性键的试剂发生末端反应,从而与钯等金属形成良好的交叉互补.近年来,Rh(Ⅲ)催化的C(sp2)—H键的官能团化反应取得了长足的发展,在杂环骨架构建、药物修饰等方面应用越来越频繁.惰性的C(sp3)—H键与C(...     

Nano palladium catalyzed C(sp3)-H bonds arylation by a transient directing strategy

Reported herein is the first example of heterogeneous palladium catalyzed C(sp³)-H bonds arylation by a transient-ligand-directed strategy.Using supported palladium(metallic state) na nopariticles as catalyst,a wide range of aryl iodides undergo the coupling with various o-methylbenzaldehyde derivatives to assemble a library of highly selective and functionalized o-benzylbenzaldehydes.The stability of the catalyst was easily recovered four runs without significant loss of activity.The XPS analysis of the catalyst before and after reaction indicated that the reaction might be carried out by a catalytic cycle starting with Pd~0.     

Metal-free direct C(sp3)-H functionalization of 2-alkylthiobenzoic acid to access 1,3-benzooxathiin-4-one

Metal-free direct α-C(sp³)-H intramolecular cyclization of 2-alkylthiobenzoic acid in the presence of Selectfluor is described.This novel strategy provides a facile and efficient method to access important 1,3-benzooxathiin-4-one derivatives with good functional groups tolerance and yields.     

过渡金属参与及催化的C(sp3)—C(sp3)还原自偶联反应

形成C(sp³)—C(sp³)键的偶联反应在有机合成中具有重要意义.其中,过渡金属参与及催化的还原自偶联反应在对称结构分子合成方面具有独特优势.这类反应操作简便,直接利用易得的有机卤化物作为底物,避免了高活性的有机金属试剂的使用.同时,偶联反应的催化剂一般基于廉价金属,因此具有良好的规模化应用前景.近年来发展的基于光氧化还原催化、离子液体及无机纳米材料的反应体系进一步提升了还原偶联反应的效率及选择性.系统介绍了钴、镍、铜、铑、钛等不同金属参与或催化的还原偶联反应,探讨了近年来发展的光介导还原偶联反应体系,并对还原偶联反应在天然分子及高分子合成方面的应用进行详细介绍.     

三甲基硅基(TMS)化学:C(sp3)-Si键的催化活化

三甲基硅基（TMS）广泛存在于有机化合物中,并且在有机合成中有重要的应用。硅杂环化合物因其独特的理化性质而被广泛地应用于有机合成化学、材料化学和药物化学中。因此,将含有TMS基团的化合物直接用于硅杂环化合物合成的研究具有重要的意义。在有机合成化学中,碳硅键的切断是一个非常重要的过程。通过化学计量的有机镁或有机锂等有机金属试剂对C（sp³）-Si键进行切断是碳硅键活化的经典方法,然而该方法的反应条件苛刻,应用有限。过渡金属催化的反应能够在较温和的条件下实现C（sp³）-Si键的切断,这为进一步官能团化C（sp³）-Si键提供了一种新方向,同时也是一种高效构建硅杂环化合物的新方法。目前过渡金属催化活化C（sp³）-Si键的研究主要集中在具有张力环或一些具有特定结构的底物中,对于催化活化惰性C（sp³）-Si键的研究仍然是一个具有挑战性的课题。本文结合本课题组的工作综述了近年来过渡金属催化的TMS中C（sp³）-Si键的方法。     

Unactivated C(sp3)–H functionalization via vinyl cations

Direct functionalization of inert C(sp³)–H bonds is a topic of immense contemporary interest and exceptional value in organic synthesis.The recent research has established a novel and practical protocol which features the engagement of vinyl cation species to functionalize C(sp³)–H bonds.The discussion of the topic is arranged by the strategies to generate the reactive intermediates,including ionization of vinyl triflates,addition of electrophiles to alkynes,tandem cyclization of enynes or diynes,and decomposition ofβ-hydroxy-α-diazo ketones.This review closes with a personal perspective on the dynamic research area of unactivated C(sp³)–H functionalization via vinyl cations.Hopefully,it will provide timely illumination and beneficial guidance for organic chemists who are interested in this area.Meanwhile continued development of the field is strongly anticipated in the future.     

导向的过渡金属催化不活泼C(sp~3)-H键氧化反应研究进展

近年来,过渡金属催化不活泼C(sp3)—H键氧化反应取得重要进展.该领域的研究主要集中在过渡金属催化甲烷选择性氧化,以及过渡金属催化导向基团螯合甲基氧化方面,这些研究成果实现了许多传统氧化方法不能完成的高效选择性转化.重点概述导向基团(肟、噁唑啉、吡啶、酰胺、羧酸、羟基)对促进过渡金属催化氧化C(sp3)—H键的影响,底物的乙酰氧基化、羟基化、羰基化、酯化反应以及催化反应体系和相关机制.     

分子碘催化氧化C(sp3)—H功能化反应的研究进展

现代有机合成中,C—H功能化反应可以用于直接构建各种生物活性骨架以及增加目标分子结构的复杂性,是对传统合成方法的有效补充,其中惰性C(sp3)—H功能化长期以来是该领域的难点.目前,碘试剂己被确定为经济和生态上无害的过渡金属替代品,在具有挑战性的C(sp3)—H功能化反应中已经取得了卓有成效的进展.分子碘与高价芳基碘试...     

通过醚的α-位C(sp3)–H键官能化合成醚类衍生物的研究进展

醚及其类衍生物是有机化合物中的重要组成部分,许多生物活性分子、药物和天然产物中也存在醚类结构。近年来通过醚类分子（包括环醚和非环醚）的α-位C(sp³)–H官能化来合成了多种不同类型的醚类衍生物已取得了令人瞩目的研究成果。本综述从醚α-位C(sp³)–H官能化所需的反应条件出发,对2017年到2020年来的研究成果进行了综述。      

Amberlyst-15催化C(sp~3)—H对靛红类化合物的加成反应

以Amberlyst-15为催化剂,甲基吡啶类化合物中的C(sp~3)—H键对靛红类化合物经加成反应合成了24个3-羟基-2-吲哚酮类化合物(3a~3x),其中3u~3x为新化合物,其结构经1H NMR,13C NMR,IR和HR-MS(ESI)表征。催化剂Amberlyst-15循环使用8次,不影响反应收率。     

多相CeO2催化剂上氧化吲哚与醛的选择性C3烯基化反应

本文报道了将市售CeO2作为一种高活性和可重复使用的催化剂用于无溶剂条件下氧化吲哚与醛的C3选择性烷基化反应.这种催化方法一般适用于不同的芳香族和脂肪族醛,得到3-烷基二烯-辛醇,产率高(87%–99%),立体选择性高(79%–93%为E-异构体).这是从氧化吲哚与各种脂肪族醛催化合成3-烯基氧化吲哚的首例.采用原位红外光谱研究了CeO2上Lewis酸位点与苯甲醛之间的Lewis酸-碱相互作用.不同粒径CeO2催化剂的构效关系研究表明,无缺陷CeO2表面是该反应的活性中心.     

中间体C60(CH3)-和产物C60(CH3)2的结构及产物

用INDO系列方法对C₆₀^2-与CH₃反应的中间体C₆₀(CH₃)^-进行理论研究,得到具有Cs对称性的构型。结果表明,CH₃加成到C₁₅上,将使与其相邻的双键碳(C₃₀)的电荷密度和自旋密度达极大值,故加成反应部位在C₃₀处;另外,C₁₅的对位C₁₂(或C₂₇)也较其它部位易于反应,且有两个反应场所,因而产物C₆₀(CH₃)₂可能为六元环上的1,2-加成和1,4-加成两种异构体的混合物。同时对两种加成产物的结构和电子光谱进行了理论研究,指认其电子跃迁,并讨论了其光谱红移的原因。     

过渡金属催化的硅烷基C(sp3)–H键活化

有机硅化合物在有机合成、材料化学和药物化学中都有广泛应用.因此,其自身的合成方法学在近年来广受关注.从原子经济性的角度出发,选择性的C(sp³)–H键切断是一种高效经济的合成策略.硅烷基单元在有机化合物中广泛存在,通过对硅烷基中的C(sp³)–H键直接官能团化来合成新的有机硅化合物是一种十分有前景的合成方法.近年来,过渡金属催化的C(sp³)–H键活化成为有机合成研究的热点领域.与肟基、唑啉、吡啶基、酰胺基、羧酸酯基等官能团或是与氧、氮或硫等杂原子相连的C(sp³)–H键的活化研究已有许多报道,但是与硅相邻的C(sp³)–H键活化研究报道很少.本文综述了近年来过渡金属催化的硅烷基C(sp³)–H键切断的研究进展.     

基于仲膦氧化物和亚磷酸酯的C(sp3)—H磷酰化反应研究进展(英文)

含有C(sp³)—P键的有机磷化合物被广泛应用于有机合成、生物有机和药物化学、农药、阻燃剂和萃取剂等领域中.近年来, C—H键的直接磷酰化受到了广泛关注,该策略在构建C—P键中显示出更为简洁、高效和原子经济性等优势.综述了自2009年以来以仲膦氧化物和亚磷酸酯为磷源的C(sp³)—H磷酰化反应的研究进展,根据C(sp³)—H键的类型,对磷酰化反应分为五类进行介绍.     

可见光促进三级胺α位C(sp^3)-H键的胺化反应研究

报道了可见光催化氧化还原循环促进三级胺α位C(sp^3)-H键的胺化反应.该反应使用简单、易得的N-苯甲酰氧基邻苯二甲酰亚胺为氨基自由基前体,利用廉价、可再生的可见光作为绿色能源,首次实现了一系列N,N-二甲基苯胺衍生物的α位C(sp^3)-H键的直接胺化.该方法涉及双自由基交叉偶联机理,具有条件温和、收率与官能团兼容性良好以及底物适用范围广的特点,为三级胺类化合物的官能团修饰提供了一种简单、安全、便利的新途径.