吲哚与氮杂二烯参与的催化不对称反电子需求Diels-Alder反应高效构建二氢吲哚[2,3]并杂环

正Angew.Chem.Int.Ed.2014,53,4680~4684二氢吲哚[2,3]并杂环作为关键母核结构单元广泛存在于具有生理活性的天然产物以及手性药物分子中,发展简洁、高效的构建二氢吲哚[2,3]并杂环骨架的合成方法也受到了广泛的关注.其中,基于吲哚的催化不对称C(2),C(3)-分子内环化反应已经成为构建手性二氢吲哚[2,3]并杂环的最高效的方法之一.利用简便易得的吲哚衍生物与合成子发生分子间的C(2),C(3)-环化反应,虽然更加具有吸引力且更易于获得结构复杂多样的手性二氢吲哚[2,3]并杂环衍     

基于α-氢迁移策略构建杂环骨架的研究进展

杂环化合物的高效构建是有机合成领域的重要课题,[m+n]环化反应可将两个相对简单易得的反应底物进行组合,是构建环状骨架的重要手段.基于负氢迁移策略的[m+n]环化反应将两个相对易得的底物原位生成负氢受体,避免反应底物的预制,具有高的原子和步骤经济性.选取基于负氢迁移策略的[m+n]环化反应为研究对象,从通过该类反应所构建的氮杂、氧杂环骨架着手,按照生成氮杂、氧杂环的大小进行分类,综述了2018年以来基于负氢迁移策略的[m+n]环化反应的研究进展,并对该领域的发展方向进行了展望.     

呋喃[2,3-b]喹啉衍生物的合成及其生物活性研究进展

呋喃[2,3-b]喹啉骨架作为目前发现数目最为庞大的一类天然呋喃喹啉结构,因其丰富的结构与良好的生物活性,吸引了大量研究者的关注。近年来,不仅许多新的天然呋喃[2,3-b]喹啉不断从自然界中被发现,而且基于生物活性研究的衍生物制备也得到蓬勃发展。为了充分利用这一宝贵天然资源,为活性天然产物的结构改造提供一定指导与参考,本文对近二十年来呋喃[2,3-b]喹啉衍生物的合成以及相关生物活性研究进行了总结,并展望其前景。     

通过Heck反应合成3-(2-羧基乙基)-1H-吡咯[2,3-b]吡啶-2-甲酸

以1H-吡咯[2,3-b]吡啶-2-甲酸乙酯为起始原料,经5步反应合成了新化合物3-(2-羧基乙基)-1H-吡咯[2,3-b]吡啶-2-甲酸,其结构经1H NMR和HR-MS表征。合成中间(E)-1-Ts-3-(3-乙氧基-3-氧代丙基-1-烯基)-1H-吡咯[2,3-b]吡啶-2-羧酸乙酯的最佳反应(Heck)条件为:无水DMF为溶剂,Pd(OAc)2为催化剂,dppf为配体,三乙胺为碱,收率88%。     

由氨茴内酐合成12H-色烯[2,3-b]喹啉-12-酮和6H-色烯[4,3-b]喹啉-6-酮

高温下氨茴内酐可以和4-羟基香豆素反应得到两种位置异构的杂环化合物12H-色烯[2,3-b]喹啉-12-酮和6H-色烯[4,3-b]喹啉-6-酮.该反应是一种热促下的转化,不需要催化剂或者添加物的协助,也没有毒害的废弃物产生.反应路线简短,优于已有的制备此类杂环的其它方法.     

微波促进的Dimroth重排反应合成吡啶并[2,3-d]嘧啶-4-胺衍生物（英文）

研究了N-(3,5-二氯苯基)吡啶并[2,3-d]嘧啶-4-胺的合成新方法.在微波辐射条件下,以2-氨基-3-氰基吡啶为原料,依次通过缩合、环化和Dimroth重排两步反应,得到目标产物N-(3,5-二氯苯基)吡啶并[2,3-d]嘧啶-4-胺,总收率90%.并应用该方法,合成了20个吡啶并[2,3-d]嘧啶-4-胺类化合物.同时,比较了微波辐射和传统油浴加热条件下的反应结果.结果表明,微波辐射条件下,反应时间短,产率高.此方法有望成为一种高效、温和、对环境友好的合成吡啶并[2,3-d]嘧啶-4-胺的方法.     

1,4-吡啶硫内鎓盐在有机合成中的研究与应用

1,4-吡啶硫内鎓盐是一类重要的氮硫杂合成子,其中的吡啶片段既可以作为离去基团,也可以作为亲电反应位点参与反应,构建多种类型的氮硫杂骨架.因此,近年来1,4-吡啶硫内鎓盐在含氮、含硫杂环化合物的合成应用中受到了极大的关注.基于此,系统综述了1,4-吡啶硫内鎓盐在两种反应模式([3+m]和[5+m]环合反应)下构建氮硫杂环的研究进展,总结了其在环合反应及杂环化学中的应用,并对该领域的研究前景进行了展望.     

苯并噻吩并[3′,2′:2,3]吡啶并[4,5-d]噻唑并[3,2-a]嘧啶酮类衍生物的有效合成

报道了氨基磺酸作用下,通过Pictet-Spengler反应合成苯并噻吩并[3′,2′:2,3]吡啶并[4,5-d]噻唑并[3,2-a]嘧啶酮衍生物的有效合成方法.其中,该反应关键中间体7-(3-氨基苯并噻吩-2-基)噻唑并[3,2-a]嘧啶-5-酮,经由7-氯甲基噻唑并[3,2-a]嘧啶-5-酮与2-巯基苯甲腈的烷基化及Thorpe-Ziegler环化制得.该合成过程原料易得,反应条件温和,收率高,为新型稠杂环嘧啶类化合物的合成提供了简便的新途径.     

香豆素并[4,3-d]噻吩[3,2-b:5,4-b']双吡啶衍生物的合成

以4-氯甲基香豆素为基础物质,通过与3-氰基-2-吡啶硫酮的烷基化及Thorpe-Ziegler反应,得到4-(3-氨基噻吩并[2,3-b]吡啶-2-基)香豆素,接着在对甲苯磺酸作用下,通过Picter-Spengler反应与芳香醛进行缩合,以良好收率合成了一系列香豆素并[4,3-d]噻吩[3,2-b:5,4-b']双吡啶衍生物。该反应操作简单、条件温和、收率良好。产物结构经NMR,IR,MS及元素分析数据得以证实。     

1,2,6,7-四氢-8H-茚并[5,4-b]呋喃-8-酮的合成新方法

发展了一条1,2,6,7-四氢-8H-茚并[5,4-b]呋喃-8-酮的新合成方法,以价廉、易得的对溴苯酚为原料,在无水碳酸钾作用下与2-溴乙醛缩二乙醇缩合后用多聚磷酸(PPA)环合得5-溴苯并呋喃,该中间体与丙烯酸甲酯在Pd(OAc)2催化下,经Heck偶合反应得3-(苯并呋喃-5-基)丙酸甲酯,在氢氧化钠水溶液中经Raney Ni催化氢化和水解一锅反应得3-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)丙酸,再经二溴代、Friedel-Crafts酰化反应和氢解脱溴,得1,2,6,7-四氢-8H-茚并[5,4-b]呋喃-8-酮,7步反应总收率49.9%.该方法原料易得、反应条件温和、操作简便、产物分离纯化容易,收率良好,适合大规模制备1,2,6,7-四氢-8H-茚并[5,4-b]呋喃-8-酮.     

不对称有机催化MBH碳酸酯与噻唑基烯酮的[1+4]环化反应构建含有噻唑骨架的手性二氢呋喃衍生物

发展了一种手性有机膦催化的Morita-Baylis-Hillman(MBH)碳酸酯与1-芳基-3-(5-噻唑基)-2-丙烯-1-酮的不对称[1+4]环化反应, 用于不对称合成含有噻唑骨架的手性二氢呋喃衍生物. 该反应的产率为49%~96%, 对映选择性(e.e.)为92%~99%, 非对映选择性(d.r.)从6∶1至高于20∶1. 该研究拓展了手性有机膦催化体系的应用范围, 同时为高效构建含有噻唑和二氢呋喃2种结构单元的手性杂环化合物提供了良好的催化策略.     

无催化条件下三组分一锅法合成呋喃并吡啶并喹喔啉衍生物

以芳醛、6-氨基喹喔啉和季酮酸为原料,三组分一步构建了11-芳基-8,11-二氢化呋喃并[3',4':5,6]吡啶并[3,2-f]喹喔啉-10(7H)-酮衍生物,并通过X单晶衍射分析确证了11-(4-硝基苯基)-8,11-二氢化呋喃并[3',4':5,6]吡啶并[3,2-f]喹喔啉-10(7H)-酮(4g)的结构.该方法操作简单,无需催化剂和分离中间体,为分子内同时含呋喃、吡啶和喹喔啉稠合四环杂环提供了很好的合成方法.     

2,3,8,9-四氢吡啶并[2,3-d:6,5-d’]二嘧啶-4,6-二酮衍生物的合成

以丙二腈、原羧酸三乙酯、吡啶为起始原料经环化、氨解,然后与酮在甲醇钠催化下反应得到了2,3,8,9-四氢吡啶并[2,3-d:6,5-d’]二嘧啶-4,6-二酮衍生物.目标产物的结构经IR,NMR,ESI和元素分析确证.     

布朗斯特酸促进的呋喃[2,3-b]喹啉类并环化合物的合成

呋喃并喹啉结构单元广泛存在于很多天然产物中.介绍一种在加热的条件下,三氟甲磺酸促进的,通过多取代呋喃衍生物分子内环合反应制备呋喃[2,3-b]喹啉类化合物的方法.该方法具有操作简单、官能团兼容性好、区域选择性好和产品产率较高等优点.     

5-氨基-6-硝基-[1,2,5]噁二唑并[3,4-b]吡啶-1-氧化物的新法合成

以2,6-二氯吡啶为起始原料,经肼基化、还原、硝化、Nietzki-Dietschy环合4步反应得到5-氨基-6-硝基-[1,2,5]噁二唑并[3,4-b]吡啶-1-氧化物.结合反应机理讨论了还原、硝化、Nietzki-Dietschy环合反应的影响因素,获得了合成-.氨基-6-硝基-[1,2,5]噁二唑并[3,4-b]吡啶-1-氧化物的最佳工艺条件,目标产物的总收率为59.2%.用1H NMR、MS和IR谱对5-氨基-6-硝基-[1,2,5]噁二唑并[3,4-b]吡啶-1-氧化物的结构进行了表征.     

有机催化不对称[3+3]环化合成新型光学活性稠合多环3,4-二氢吡喃并[4,3-b]吡喃-5-(2H)-酮（英文）

发展了一种手性双功能方酰胺催化的4-羟基-2(H)-吡喃并[2',3':4,5]吡喃并[2,3-c]吡唑-2,5(7H)-二酮与(E)-2-硝基烯丙基醋酸酯之间的对映选择[3+3]环化反应,为立体选择构筑稠合多环3,4-二氢吡喃并[4,3-b]吡喃-5-(2H)-酮骨架提供了途径.在衍生自(1R,2R)-1,2-二苯基乙-1,2-二胺的手性双功能方酰胺的催化下,以中等至较高产率、高的反式选择性和中等至优秀的对映选择性得到了一系列具有两个连续手性中心的新型稠合多环3,4-二氢吡喃并[4,3-b]吡喃-5-(2H)-酮衍生物.     

温度对氮杂环卡宾催化下α-溴代烯醛与烯胺酮的[3+3]环化反应影响

氮杂环卡宾(NHC)催化下α-溴代烯醛和烯胺酮的[3+3]环化反应的区域选择性受温度控制.在35℃时,该反应能够区域专一性地给出稠合吡喃酮衍生物,而不是文献报道的喹啉酮类化合物.该方法反应条件温和、底物范围广、产率高、操作简便,为吡喃酮骨架的高效构建提供了新思路.     

微波辐射下磷酸改性铌酸催化的香豆素修饰吡唑并[3,4-b]吡啶衍生物的高效合成

香豆素和吡唑并[3,4-b]吡啶骨架广泛存在于具有生物活性的天然化合物中,在药物化学中也被广泛用作药物核心单元,具有极其重要的作用.以磷酸改性铌酸作为催化剂,通过微波辐射下醛、香豆素衍生物、5-氨基吡唑的三组分反应一锅法高产率地合成一系列香豆素修饰的吡唑并[3,4-b]吡啶衍生物.该反应一步完成,具有催化剂和溶剂对环境友好,操作简单等优点.产物的结构经红外光谱、核磁共振谱及高分辨质谱予以确定.     

5-取代氧化呋咱并[3,4-b]吡啶衍生物的合成与表征

以廉价易得的2,6-二氯吡啶为原料,经过硝化、叠氮化、热解环化步骤得到中间体[1,2,5]噁二唑并[3,4-e]四唑并[1,5-a]吡啶-3-氧化物(4b),再与浓硫酸/硝酸钾、甲醇钠和甲胺水溶液反应分别得到5-取代的氧化呋咱并[3,4-b]吡啶衍生物5~7。 研究了化合物4b结构的稳定性,发现其中的氧化呋咱环在强酸性、强碱性和弱碱性条件下较稳定,而吡啶环与叠氮基形成的四唑环结构则不太稳定。     

两种非对称芳基二噻吩并[2,3-b:3',2'-d]噻吩的合成与光谱特性

合成了两种非对称芳基取代的并三噻吩化合物.以2-溴-5-三甲基硅-二噻吩并[2,3-b:3′,2′-d]噻吩为原料,经脱除四甲基硅烷(TMS)和Suzuki偶联两步反应制备了2-噻吩基二噻吩并[2,3-b:3′,2′-d]噻吩,总产率为67.4%;以2-苯基二噻吩并[2,3-b:3′,2′-d]噻吩为原料,经N-溴代琥珀酰亚胺(简称NBS)溴代和Suzuki偶联两步反应制备了2-苯-5-噻吩基二噻吩并[2,3-b:3′,2′-d]噻吩,总产率为27.8%.产物经核磁共振谱(1H NMR,13C NMR)和质谱(MS)分析确认;利用紫外-可见分光光度法(UV-Vis)分析了合成产物的荧光特性.结果表明,由于苯基的存在,2-噻吩-5-苯基二噻吩并[2,3-b:3′,2′-d]噻吩分子的共轭体系增大,导致其吸收峰红移、发光能力减弱.