铜催化α-重氮酮对硼氢键的不对称插入反应

手性有机硼化合物在有机合成、医药、材料等诸多领域中有广泛的应用,发展该类化合物的高效合成方法一直广受关注.此前,我们发展了过渡金属催化卡宾对硼氢键(B—H)的插入反应,并实现了α-重氮酯对B—H键的不对称插入反应.本文以手性螺环双噁唑啉配体和铜的络合物作为催化剂,首次实现了α-重氮酮对膦-硼烷加合物的B—H键不对称插入反应,获得了较高的收率和高达83%ee的对映选择性.该研究成果是为数不多的以α-重氮酮作为卡宾前体的不对称杂原子氢键插入反应,为手性α-硼取代酮化合物这类新的有机硼化合物的合成提供了有效方法.     

催化剂调控的金属卡宾与1,3-二羰基化合物选择性C—C键与C—H键插入反应机理的理论研究

通过密度泛函理论(DFT)方法分别研究了银和钪催化重氮化合物与1,3-二羰基化合物C—C键和C—H键插入的反应机理以及反应具有化学选择性的原因.计算研究表明,重氮化合物首先与Ag和Sc反应形成相应的银卡宾和钪卡宾.配位数低的银卡宾与1,3-二羰基化合物经过亲电加成、分子内环化、选择性开环和烯醇异构等过程,选择性地发生C—C键插入反应,生成α-位含全碳季碳中心的1,4-二羰基化合物.配位数高的钪卡宾与1,3-二羰基化合物经过亲电加成和质子化过程,选择性地发生C—H键插入反应,生成α-位含叔碳中心的1,3-二羰基化合物.理论计算表明,关键过渡态的环张力以及银和钪金属中心配位数的差异共同影响了该反应的化学选择性.该结果为发展过渡金属催化的卡宾转移反应提供了新思路.     

钯催化不对称烯丙基化/去对称化反应合成无保护基的2-喹啉酮骨架环状氨基酸（英文）

作为一类重要的含氮杂环化合物, 3-氨基-2-二氢喹啉酮结构存在于一些药物和生物活性分子中.目前还没有手性催化的方法直接合成无保护基的此类结构.在过渡金属的催化作用下,乙烯基苯并噁嗪酮脱除一分子二氧化碳,生成的两性离子中间体可以参与多种反应合成含氮杂环化合物.我们设想乙烯基苯并噁嗪酮和2-氨基丙二酸酯直接发生不对称烯丙基化反应/去对称化反应,则可直接实现无保护基2-喹啉酮骨架环状氨基酸的手性合成.然而2-氨基丙二酸酯作为亲核试剂时,如何实现碳选择性进攻而不是固有的氮选择性进攻将成为此反应中一个重要挑战.本文通过钯催化的不对称烯丙基化/去对称化反应合成具有2-喹啉酮骨架的环状氨基酸.采用手性膦配体与钯作为催化剂,成功实现了乙烯基苯并噁嗪酮与2-氨基丙二酸酯的不对称α-烯丙基取代反应.随后无需提纯,烯丙基取代产物直接在三氟乙酸的作用下,发生分子内的去对称化内酰胺化反应,最终生成具有无保护基的2-喹啉酮骨架环状氨基酸产物.该催化方法反应条件温和,催化体系简单高效(钯催化剂负载量可降低至1 mol%,非对映选择性可高达15/1,对映选择性高达96%ee),并且具有良好的官能团兼容性.经盐酸处理...     

醋酸碘苯介导的α-重氮羰基化合物的去重氮双氧合反应

报道了一类新颖的醋酸碘苯介导的α-重氮羰基化合物的去重氮双氧合反应.该反应利用醋酸碘苯与N-羟基邻苯二甲酰亚胺(或N-羟基丁二甲酰亚胺)反应能产生氧中心自由基的特性实现了氧中心自由基诱导的α-重氮羰基化合物的双氧合反应,合成了一系列α,α-双氧代芳酮和α,α-双氧代羧酸酯衍生物,产率中等到良好.基于实验结果及文献报道,提出了可能的反应机理,其涉及氧中心自由基加成、C—N键的均裂和自由基交叉偶联等.此外,该反应具有无需金属催化剂、条件温和、操作简便等优点.     

有机小分子催化的β-酮酯不对称α-官能化反应

有机小分子催化的不对称反应是目前有机化学的研究热点之一。β-酮酯是一类具有活泼次甲基的"软"亲核试剂,可以在有机碱或者金属路易斯酸的催化下进行α-官能化反应。本文详细介绍了有机催化的β-酮酯不对称α-官能化反应的最新研究进展,并对不同亲电试剂参与β-酮酯的α-官能化反应进行了简要评述。     

α-重氮膦酸酯作为亲核试剂参与不对称反应的研究进展

重氮化合物作为一类重要的合成子,在有机合成、药物化学、材料化学及化学生物学等领域均有广泛应用。α-重氮膦酸酯作为α-重氮羧酸酯的电子等排物,可作为亲核试剂参与不对称反应。综述了α-重氮膦酸酯作为亲核试剂参与不对称反应（Mannich反应,Morita Baylis-Hillman反应,类Aldol反应以及［3+2］反应）的研究进展,并对其未来发展进行了展望。     

有机催化的不对称氧化反应

有机催化剂在不对称氧化反应中显示出巨大应用潜力. 综述了不同类型的有机催化剂催化的α,β-不饱和醛酮、烯烃的不对称环氧化反应及羰基化合物的不对称α-羟基化反应, 并对催化特点及催化机理作了详细的描述.     

手性质子酸催化酮的不对称直接α-烷基化反应研究

在有机合成中,羰基化合物的α-烷基化反应是一种重要的碳碳键形成策略.羰基化合物的不对称α-烷基化反应已经有较多的研究报道,但是,在已有的报道中多是使用脂肪醛作为烷基化反应的给体和手性胺作为催化剂.手性胺催化脂肪酮的不对称α-烷基化反应其立体选择性不是十分理想.西南大学化学化工     

α-硼取代羰基类化合物的合成进展

硼取代羰基类化合物传统被认为是热力学上不稳定的化合物,容易发生1,3-硼迁移.近年来,随着对sp3杂化的硼或是四配位硼基团的研究深入,合成稳定且可分离的α-硼取代羰基类化合物的方法被逐渐发展.这些方法包括利用重氮酸酯、硫叶立德等卡宾前体对硼烷的插入反应, α,β-不饱和羰基类化合物的自由基硼氢化反应,以及含硼化合物的后阶段结构修饰反应等.根据不同的反应类型,对近年来合成α-硼取代羰基类化合物的反应进行了综述,并对现有的挑战及未来的研究方向进行了讨论.     

以汉斯酯1,4-二氢吡啶为还原剂的还原胺化反应研究

还原胺化是有机合成中的重要反应,即醛和酮在适当还原剂作用下与伯胺或仲胺制备仲、叔胺.汉斯酯1,4-二氢吡啶衍生物(HEH)作为仿生有机还原剂已被用于α,β-不饱和羰基化合物、缺电子的共轭烯烃和亚胺的选择性还原以及还原胺化等重要的有机反应中.以HEH为还原剂,7-氨基-4-甲基香豆素与常见的醛为模型来探索通过还原胺化反应标记醛类化合物的可行性,共得到16个还原胺化产物,其中13个化合物未见文献报道.     

Lewis酸促进羰基化合物的α-烃基化作用

羰基化合物的α-烃基化作用是构成碳—碳键的重要反应。最常使用的传统方法是籍助强碱使羰基化合物变成烯醇盐,然后与适当的卤代烃或对甲苯磺酸酯进行S_N2反应。然而强碱性的烯醇盐使叔卤代烷及许多仲卤代烷发生消除反应,因而往往得不到预期的结果。为了解决羰基化合物的α-叔烷基化作用问题,虽然发展了其它一些方法,但有许多缺点。例如:当底物为不对称酮时,反应缺乏区域专一性,或者发生多烷基化作用,或者受到选择烷基化试剂的限制,或者反应步骤多、产率低等等。七十年代后期,陈德恒、Paterson和Reetz等人发展了一种用Lewis酸促进羰基化合物α-烃基化的方     

铜络合物催化β-(-)-蒎烯的不对称环丙烷化反应

分别用水杨醛铜、β-二酮-铜和希夫碱-铜络合物为催化剂进行β-(-)-蒎烯与重氮乙酸酯的不对称环丙烷化反应,研究了催化剂结构与反应立体选择性之间的关系,获得了较高的立体选择性.     

3-羟基哌啶氮α-碳负离子的形成及α-羟烷化反应

合成了（S）-3-羟基哌啶苯硫醚化合物6作为3-羟基哌啶氮α-碳负离子手性合成子（B）的合成等效体.化合物6经羟基去质子现场保护、萘锂（LN）还原锂化形成手性哌啶醇双负离子中间体B.双负离子B可被质子淬灭得到还原产物2a 而与羰基化合物反应则得到α-羟烷化产物12～17和少量还原产物2a.该反应具有很高的环上2,3-位非对映立体选择性 与非对称的羰基化合物反应产生新手性中心的立体选择性从50：50到77：23.     

植物细胞在含羰基化合物不对称转化中的应用

本文综述了用植物细胞催化含羰基化合物的不对称转化的最新进展,并对底物结构和植物催化类型等影响反应结果的因素进行了讨论,指出了植物细胞作为生物催化剂需解决的问题.植物细胞不仅可以对映选择性地还原一些酮类和α-酮酸酯或β-酮酸酯类化合物中的羰基,而且可以催化醛类化合物的羰基进行不对称羟氰化反应,还可以区域选择性地转化一些不饱和羰基化合物中的碳碳双键等.不同植物的细胞或同一种植物的不同细胞对底物的转化均具有不同的区域和立体选择性.底物中取代基的空间效应和电子效应也影响不对称转化的结果,但空间效应的影响更加显著.     

不对称催化的有机锌试剂对酮的加成反应研究进展

按照手性配体的结构类型分类, 综述了近年来有机锌试剂对酮、α-酮酯等化合物的不对称加成反应的研究进展, 对高效、高选择性的手性配体在该类反应中的应用进行了重点评述.     

基于醋酸铑、磺酸和手性亚磺酰胺基脲共催化的α-重氮酯与酰胺不对称N—H插入反应研究

研究了醋酸铑[Rh2(OAc)4]、手性亚磺酰胺基脲和非手性磺酸共催化的α-重氮酯与酰胺化合物的不对称N—H插入反应.研究发现α-重氮酯在醋酸铑催化下形成金属卡宾,该金属卡宾与酰胺反应生成潜手性活泼叶立德中间体.在催化剂量的手性亚磺酰胺基脲和非手性磺酸存在下,潜手性叶立德中间体发生不对称质子化,合成了手性α-氨基酸衍生物.反应过程中,手性亚磺酰胺基脲和非手性磺酸作为"手性质子梭"催化不对称质子迁移从而实现了反应的对映选择性控制.该方法发展了非手性铑、手性亚磺酰胺基脲和非手性磺酸不对称共催化体系,为合成α-氨基酸衍生物提供了一种新途径,反应收率最高可达84%,对映选择性最高可达77%.     

手性方酰胺催化环状1,3-二羰基化合物对β,γ-不饱和-α-酮酯的不对称Michael加成反应（英文）

发展了新型手性双功能叔胺-方酰胺催化的环状1,3-二羰基化合物和β,γ-不饱和-α-酮酯之间的不对称Michael加成反应,反应条件温和,底物适用范围广泛,相应产物的产率和对映选择性分别高达97%和97%ee,为合成和医药上极为重要的手性色烯衍生物的立体选择性合成提供了一种实用的方法.     

α-羰基重氮化合物的卡宾聚合反应研究

α-羰基重氮化合物的卡宾聚合反应(C1聚合反应)是近年发展起来的一类合成碳链聚合物的新反应类型,为合成碳链上每一个碳原子都连接有极性取代基的高度功能化聚烯烃类似物提供了烯烃聚合(C2聚合)无法替代且更为便捷有效的新途径,在功能高分子领域有广阔应用前景。本文详细描述了重氮乙酸酯、重氮乙酰胺和α-重氮酮等化合物在铜、钯、铑等过渡金属催化下的卡宾聚合反应及其反应机理,论述了α-重氮化合物参与的共聚合反应以及双-α-羰基重氮化合物的卡宾聚合反应和共聚合反应。最后,展望了卡宾聚合反应的发展趋势。     

5-羟基色胺受体激动剂(1R,2S)-(-)-2-(2-羟基苯基)-N,N-二丙基环丙胺的不对称合成

利用手性双唑啉与三氟甲磺酸亚铜催化2-甲氧基苯乙烯与重氮乙酸二环己基甲酯的不对称环丙烷化反应合成了手性环丙烷羧酸酯,用氢氧化钠对其进行选择性水解得到全反式环丙烷羧酸,其ee值经GC测定为88%.进一步经过Curtius重排、烷基化等反应及重结晶等步骤合成了光学纯的具有生理活性的环丙胺化合物1a和1b.     

钪催化的β-萘酚的不对称胺化去芳构化反应

<正>Angew.Chem.Int.Ed.2015,54,2356~2360手性α-氨基酮是一种重要的有机合成结构构筑单元,广泛存在于具有生物活性的天然产物和药物分子中,它们的不对称化学合成往往是以对羰基化合物的不对称催化胺化来实现的.众所周知,酚及其衍生物是一类廉价、易得的化工产品,能够作为主要原料来制备多种复杂天然产物和功能材料等.西北大学化学与材料科学学院栾新军课题组依靠不对称亲电胺化策略,利用手性钪催化剂,以偶氮化合物为胺化试剂,实现了β-萘酚的不对称胺化去芳构化