铜催化的芳环C—H键直接芳基化反应研究进展

铜催化的芳环C—H键直接芳基化反应已成为一种合成联芳烃化合物的重要手段,近年来一直是有机化学和催化化学的研究热点和难点之一.按照参与反应的底物或成键模式的不同对近年来铜催化的芳环C—H键直接芳基化反应的研究进展进行了综述.     

钯催化苄位C——H键不对称芳基化

正双齿导向基团在钯催化sp~3杂化碳氢键官能团化反应中有着突出的活性.然而由于其与金属钯形成较强的螯合配位作用,二价钯中间体上只剩一个配位点供外加配体结合,给通过外加配体来调节反应中间体的活性和控制反应的立体选择性带来很大的困难.近日,南开大学元素有机化学国家重点实验室陈弓-何刚研究团队采用2-吡啶甲酸辅助基团(PA),手性联萘酚磷酸酯(BPA)配体实现了钯催化烷基胺底物苄位碳氢键的不对称芳基化反应,产物ee值     

钯催化咖啡因C—H键直接烷氧基羰基化反应生成8-酯基咖啡因衍生物

咖啡因羰基衍生物在药物活性及生物荧光方面表现优异性能,其简便合成方法备受关注.从咖啡因C—H键直接出发,研究了过渡金属钯配合物催化咖啡因C—H键与醇的氧化羰基化反应.以Pd Cl_2(PPh_3)_2为催化剂,以醋酸铜为氧化剂的反应体系下,不同咖啡因衍生物与不同醇均能进行氧化羰基化反应,得到了一系列8-酯基咖啡因衍生物.反应所用CO为一个大气压,操作简便,溴、烯烃和苯环等官能团都与体系有很好的兼容性.     

钯/碳催化三唑导向C—H键活化芳基化

以钯/碳为催化剂,三唑作为易移除导向基团,可实现苯环C(sp2)—H键活化芳基化反应.这是钯/碳作为催化剂催化导向基团促进的C—H活化芳基化反应的首例报道.该反应具有官能团容忍性好,无需银盐氧化剂,导向基团易移除等优点.     

咔唑桥连NCN齿形钯配合物催化的唑类C—H键直接芳基化反应（英文）

基于咔唑的强给电子能力合成了一种对空气稳定的齿形钯配合物催化剂(C1～C6).这种钯催化剂可高效催化唑类和溴代芳烃的直接芳基化反应,在空气条件下,碳酸钾为碱,无需其他添加剂,即取得了较好的催化活性与底物普适性.在相对温和的条件和催化剂用量为0.5mol%时,即可实现噻唑与溴代芳烃直接芳基化反应顺利进行.值得一提的是,这是目前以KOAc为碱的反应体系中,反应活性最高的催化体系.     

钯催化吲哚7位选择性直接芳基化反应

正J.Am.Chem.Soc.2016,138,495~498近年来,利用C—H键官能团化手段对吲哚骨架进行修饰受到化学家们的广泛关注.其中,吲哚2、3位的官能团反应已经很成熟,而对于吲哚苯环上的C—H键直接进行官能团化是一项非常具有挑战性的工作.南京大学化学化工学院史壮志课题组发展了一类二叔丁基取代的N-磷酰基作为导向基团,通过单晶衍射发现该类底物中,磷酰基上的氧原子是朝向吲哚7位上的C—H键.利用这类底物作为原料,以醋酸钯作为催化剂,芳基硼酸作为芳基源,2-     

C—H键直接芳基化制备共轭功能材料及其器件应用

π-共轭光电聚合物及小分子,由于其成本低、质量轻、可溶液加工性以及结构与性能的丰富可调控性,已成为新一代光电功能器件重要的半导体材料. C—B/C—X及C—Sn/C—X键Suzuki及Stille偶联是有机半导体材料中sp~2-C—C键最常用的构建策略.然而,传统的C—C键偶联需要对反应底物进行预官能团化,合成步骤繁琐,且伴随有毒副产物的生成.直接芳基化反应利用C—H/C—X键偶联构建sp~2-C—C键,反应底物不涉及有机金属试剂,具有良好的原子及步骤经济性,在有机光电材料的高效合成及实际应用领域拥有巨大的潜力,因而成为人们关注的焦点.针对直接芳基化法制备有机共轭功能材料的器件应用研究进行了总结综述,分别就有机太阳能电池、场效应晶体管、染料敏化和钙钛矿电池、有机发光二极管及锂电池进行分类讨论,系统介绍了该领域的研究进展,并对今后发展进行了展望.     

易修饰诱导基作用下的钯催化C—H键官能团化反应

基于Pd催化的C—H键官能团化反应是目前有机合成方法学的一个研究热点,诱导基对反应的区域选择性起着重要作用.综述了近年来关于易合成、易修饰的诱导基作用下的C—H键功能化反应的研究进展及其应用,介绍了各诱导基的作用、优势及其局限性,提出了今后的研究重点与发展趋势.     

以氧气为氧化剂的钯催化烯烃双乙酰氧基化反应

烯烃的双官能化反应在有机合成中占有十分重要的地位, 如锇催化烯烃的双羟化反应被广泛应用于天然产物和药物合成中. 近年来, 钯催化烯烃的双官能化反应引起了有机化学家的重视, 在文献上报道的有: 钯催化烯烃的双氨化反应、氨基乙酰氧基化反应和羟基乙酰氧基化反应. 这些反应共同的特点都是以PhI(OAc)₂作为氧化剂, 而以环境友好的氧气(O₂)作为氧化剂的烯烃双官能化反应却鲜有报道. 华南理工大学江焕峰等以O₂作为单一氧化剂, 醋酸钯为催化剂, 成功实现了烯烃的双乙酰氧基化反应. 这一方法以1,2-二取代的烯烃为底物时, 得到的1,2-二乙酰氧基产物以顺式为主(syn∶anti＞95∶5). 该催化反应体系为合成1,2-二乙酰氧基化合物开辟了一条新的绿色化途径.     

咔唑桥连NCN齿形钯配合物催化的唑类C-H键直接芳基化反应

基于咔唑的强给电子能力合成了一种对空气稳定的齿形钯配合物催化剂(C1~C6).这种钯催化剂可高效催化唑类和溴代芳烃的直接芳基化反应,在空气条件下,碳酸钾为碱,无需其他添加剂,即取得了较好的催化活性与底物普适性.在相对温和的条件和催化剂用量为0.5mol%时,即可实现噻唑与溴代芳烃直接芳基化反应顺利进行.值得一提的是,这是目前以KOAc为碱的反应体系中,反应活性最高的催化体系.     

钯催化的酸酐C—O键的活化及反应

综述了钯催化的酸酐碳——氧键的活化和反应，及由羧酸直接制备相应的醛、酮且不需要卤原子和碱参与的方法。     

过渡金属催化C—H键氟化反应研究进展

有机氟化物由于其特殊的性质被广泛应用于医药、农药以及材料领域中,然而由于氟元素的强电负性使得引入氟原子充满了挑战.过渡金属催化的碳氢键氟化反应由于其避免了使用预官能化的底物,而且对自然界中最广泛存在的碳氢键进行直接活化官能化,因此与传统的过渡金属催化的偶联反应相比在原子经济性、反应多样性以及环境友好性等方面都具有突出的优势.近十年来,利用过渡金属催化碳氢键氟化策略已经成为构建碳氟键重要手段和研究热点.作者较全面地综述近年来过渡金属催化的碳氟键构建的研究进展及合成应用,对该领域所存在的问题和局限性进行了总结,并对今后的发展做了展望.     

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...     

水相钯(Ⅱ)催化羰基β位C(sp~3)—H芳基化反应

在水相中,以醋酸钯为催化剂,特戊酸银存在的条件下,首次实现了8-氨基喹啉导向的非活化羰基β位的C(sp~3)—H芳基化反应.该催化反应具有以水为溶剂、条件温和、催化体系简单、不需其它添加剂和惰性气体保护等优点,且反应具有良好的底物适应性和官能团容忍性,最高产率可达96%.该方法为在水相中发展其它类型的C—H官能团化反应研究起到参考作用.     

吲哚C—H芳基化反应的研究进展

吲哚类化合物是自然界中分布最广的杂环化合物之一,过渡金属催化吲哚C—H官能团化的方法是合成吲哚类化合物最有效的方法之一.综述了近几年来吲哚C—H芳基化反应的研究进展,根据吲哚骨架不同位置的C—H键活化,探讨了吲哚直接C—H芳香偶联反应的研究进展,对底物适应范围和反应机理等进行了详细论述,并就该领域的局限性和未来的发展前景进行总结和展望.     

镍氢催化的烯烃的还原远程sp~3-C—H键芳基化反应

正J.Am.Chem.Soc.2017,139,1061~1064碳氢键官能团化是有机化学研究的热点,目前的方法大多需要特定的导向基,较高的温度,限制了其实用性.烯烃来源丰富,制备简单.南京大学化学化工学院朱少林课题组利用烯烃和镍氢化学来引发远程sp~3-C—H键官能团化,净结果是双键被无痕地还原而远程C—H键被官能团化.该反应模型巧妙利用镍氢与烯烃发生插入/消除反应诱     

过渡金属催化CO_2与C—H键直接羧化反应的研究进展

CO_2是目前最大的碳源之一,将CO_2用于合成有机化合物无疑是清洁能源利用的一种新策略,作为CO_2参与有机合成反应的主要产物,羧酸及其衍生物也有着广泛的应用.在众多CO_2参与的羧化反应方法中,C—H键与CO_2的直接羧化反应是最高效的同时也是目前研究十分热门的一类有机化学反应.对近年来CO_2与不同杂化态C—H键的直接羧化反应的研究进行总结,主要讲述过渡金属催化的反应体系.     

铁催化杂原子邻位C—H键氧化活化直接构筑C—C键

铁催化剂具有无毒和价廉易得等优点,因此,发展铁催化的有机合成反应具有环境友好和潜在的工业应用价值．C—H键的直接官能团化是目前化学研究领域的重点和热点之一,受到广泛的关注．在有机合成化学研究领域,通过C—H键的氧化形成C—X（杂原子）键已有很多报道,但是通过C—H键的氧化偶联形成C—C键的报道并不是很多,     

银催化的苄位C—H键氟化反应

正含氟化合物由于其独特的性质,被广泛使用于医药、农药、材料科学以及用于正电子发射计算机断层显像中的显像剂.二氟甲基官能团作为羟基的电子等排体,引起了研究者的广泛关注,但芳基二氟甲基化合物的合成方法相对较少,目前主要通过过渡金属的偶联反应来实现.最近,南开大学元素有机化学国家重点实验室汤平平课题组发     

草酰胺导向下钯催化的C(sp~2)—H和C(sp~3)—H键的直接酰氧基化反应

成功地发展了一种草酰胺导向的钯催化的过氧化苯甲酸叔丁酯为氧化剂的C(sp~2)—H和C(sp~3)—H键的酰氧基化反应.草酰胺基保护的苄胺用过氧化苯甲酸叔丁酯或羧酸为酰氧基化剂可以选择性地进行C(sp~2)—H键的酰氧基化,而草酰氨基保护的2-烷基苯胺则可以进行苄基位C(sp~3)—H键的酰氧基化反应.该方法为芳香酸酯类化合物的合成提供了一种方便、有效的方法.