氮杂环卡宾催化合成氰基化合物的研究进展

氰基化合物不仅广泛存在于医药和农药分子中,还是一类重要的中间体.传统合成氰基化合物的方法是使用氰化钠、氰化钾和氢氰酸等最简单的氰化试剂,但这类氰化试剂的剧毒性和不稳定性限制了其在合成中的应用.因此发展有机氰化试剂和无氰源试剂构建氰基化合物的策略备受关注.氮杂环卡宾是一类高效的有机小分子催化剂,可用于实现多种碳-碳(C—C)和碳-杂(C—X)键的形成.综述了氮杂环卡宾催化有机氰化试剂和无氰源试剂构建氰基化合物的反应,目的是引起更多的化学工作者关注该领域的发展,并提供氮杂环卡宾催化活化模式的新思路.     

介绍一类新型的有机化合物——全氰烯烃

最近美国杜邦公司的有机化学家发现了一类新型的有机化合物——全氰烯烃(烯烃中的氢原子全部被氰基取代)。这类化合物的合成并不十分困难。由于它们的结构特殊,因此具有一系列特殊的性质。由全氰烯烃出发可以合成许多新型的染料和可以用做合成药物中间体的杂环化合物,为有机合成开辟了一片新的园地。在这一类化合物中,首先被合成而且经过详细研究的就是全氰乙烯,或者叫做四氰乙烯(TCNE),它的结构如下:     

丙酮氰醇为氰源的卤代烃的氰基取代反应研究

氰基取代反应是有机合成中引入氰基官能团的重要方法.以丙酮氰醇为氰化试剂,以脂肪族卤代烷R-X (X=Cl,Br,I)为底物,通过亲核取代反应合成一系列氰基化合物.研究结果表明,在50℃下四氢呋喃(THF)与1,3-二甲基咪唑啉酮(DMI)(体积比为3∶1)组成的混合物为反应溶剂,LiOHoH2O为碱,丙酮氰醇与相应的卤...     

三碘化钐催化的一锅法合成α-胺基腈化合物

在三碘化钐催化下,羰基化合物(醛、酮)、胺(伯胺、仲胺)和三甲基氰硅烷(TMSCN)能进行Strecker反应,以良好的收率得到相应的α-氰基化合物.在该反应条件下,底物中的官能团(硝基、碳碳双键和卤素等)不受影响.     

氰基桥联的Fe_2Ni双之字链的合成与磁性（英文）

利用四氰基构筑单元和不同位阻的吡啶类配体,合成了3例氰基桥联的FeⅢ2NiⅡ链状化合物。化合物{[Fe(bpy)(CN)4]2[Ni(bp)2]·2H2O}n(1)(bpy=2,2′-联吡啶;bp=4-苯基吡啶),{[Fe(bpy)(CN)4]2[Ni(papy)2]·H2O}n(2)(papy=4-(苯基氮烯)吡啶)和{[Fe(bpy)(CN)4]2[Ni(azp)]·4H2O}n(3)(azp=1,2-二(吡啶-4-基)二氮烯)均为双之字型的链状结构。磁性测试表明化合物1～3均表现为链内的铁磁相互作用。化合物1表现出单链磁体行为,有效能垒为10.9 K。     

稀土酞菁化合物的研究——Ⅲ.DTA法研究乙酸稀土与邻二氰基苯的固相反应

用DTA法研究了乙酸稀土与邻二氰基苯的固相反应得出:稀土酞氰化合物的形成不受升温速度影响,但形成稀土酞氰的温度随升温速度增大而增加,反应产物中含有稀土双酞氰与单酞氯两种组分,该二种组份之比与升温速度及稀土元素种类有关。当升温速度为20℃/min时对镥的双酞氰化合物的形成有利,可以拟出新的合成条件以提高双酞氰产物的收率。     

具有Frétchet树枝结构的新型酞菁锌(Ⅱ)配合物:四-{3,5-二-[3,5-二-(4-羧基苯甲氧基)苯甲氧基]-苯甲氧基}酞菁锌(Ⅱ)的合成与表征

报道了一种新型Frétchet树枝配体取代酞菁锌(II)配合物:四-{3,5-二-[3,5-二-(4-羧基苯甲氧基)苯甲氧基]-苯甲氧基}酞菁锌(II)的合成与表征.首先将对氰基苄溴与3,5-二羟基苯甲醇通过Frétchet反应合成3,5-[二-(4-氰基苯甲氧基)]苯甲醇(1),1与四溴化碳和三苯基膦在四氢呋喃中反应合成3,5-二-(4-氰基苯甲氧基)苄溴(2),2与3,5-二羟基苯甲醇反应合成3,5-二-[3,5-二-(4-氰基苯甲氧基)苯甲氧基]苯甲醇(3),接着,3与4-硝基邻苯二甲腈合成"前驱物"四-{3,5-[二-(4-氰基苯甲氧基)]}苯甲氧基邻苯二甲腈(4),然后以1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)为催化剂,醋酸锌为模板剂,4通过缩聚反应合成氰基端基的Frétchet树枝配体取代酞菁锌四-{3,5-二-[3,5-二-(4-氰基苯甲氧基)苯甲氧基]-苯甲氧基}锌酞菁配合物5,最后,5的氰基端基在NaOH溶液中水解为相应的以羧基端基Frétchet树枝配体取代酞菁锌:四-{3,5-二-[3,5-二-(4-羧基苯甲氧基)苯甲氧基]-苯甲氧基}酞菁锌(II)(6).采用元素分析,IR,1H NMR,ESI-MS和MALDI-TOF-MS表征所有化合物的结构,通过UV/Vis,稳态和瞬态荧光光谱法研究了5和6的光物理性质.5和6是一类性能较好的树枝状酞菁光敏剂.     

水溶液中钯催化的Heck/氰基化串联反应合成3-氰甲基吲哚酮

3-氰甲基吲哚酮是一类重要的药物合成中间体,利用其氰基官能团的转化可以合成Horsfiline、Esermethole和Physostigmine等天然产物.发展了一种水溶液中的Heck/氰基化串联反应,可以绿色、简便地合成3-氰甲基吲哚酮类化合物,该方法与文献方法相比,不仅能够以绿色介质水代替有机溶剂,而且不需要添加碱作为缚酸剂,为3-氰甲基吲哚酮类化合物提供了一种绿色高效的合成新途径.     

叔丁醇钠催化的δ-腈基-δ-芳基-双取代的对亚甲基苯醌和二芳基氧磷的磷氢化反应研究

报道了一种高效的δ-腈基-δ-芳基-双取代的对亚甲基苯醌和二芳基氧磷的1,6-共轭加成反应,合成了含有氰基取代的季碳中心的二芳基甲烷膦氧化合物.在温和的反应条件下此磷氢化反应能够顺利进行,以74%～92%的收率得到目标产物.另外,该反应具有优秀的官能团兼容性,展示出了很好的底物范围.所合成的含有氰基取代季碳中心的二芳基(多取代甲基)膦氧化合物在发展新的配体方面具有潜在的应用价值.     

取代苯醌的合成,聚合及其电荷转移复合物的研究

醒甲烷(Id)、7一苯基苯酿甲烷(Ie)、7,7-二氰基苯醒甲烷(If)、7,7一二乙氧酞基苯酿甲烷(Ig)和7, 7,N一三氰基次甲基对一苯酿亚胺(V),其中Ia,Ic,Id,Ie和Ig是文献中未曾报道过的。研究结果表明,这些酿式化合物虽然没有2,6一位取代基,仍然表现出室温下较高的稳定性,从而在合成稳定酿式化合物方面取得了新的进展。研究发现,亲核加成反应是醒式单体的主要反应,醒环外碳碳双健是活泼的反应点,质子酸是加成反应的有效的催化剂。用核磁共振氢谱、红外光谱和紫外光谱研究了HCl和乙酸对于酿式单体Ib的加成反应,发现这一加成反应是可逆的。由1,4-环己二酮出发,采用缩酮保护的Knovenagel反应和二氧化锰氧化的路线,成功地合成了八种醌式单体:7-甲氧酰基-7-氰基苯醌甲烷(Ia)、7-乙氧酰基-7-氰基苯醌甲烷(Ib)、7-异丙氧酰基-7-氰基苯醌甲烷(Ic)、7-正丁氧酰基-7-氰基苯。     

氰根和酚氧桥联M(Ⅱ)-Mn(Ⅲ)(M=Ru和Os)二维配合物的合成、结构与磁性（英文）

基于六氰根构筑单元[M(Ⅱ)(CN)_6]~(4-)与[Mn(Ⅲ)(salen)]+模块反应合成了2个新型酚氧和氰根混合桥联的MⅡ-Mn(Ⅲ)配合物{[Mn(Ⅲ)(salen)]_4[Mn(Ⅲ)(salen)(H_2O)]_2[MⅡ(CN)_6]}(Cl O_4)2·2H_2O(M=Ru(1),Os(2),salen2-=双水杨酰胺乙基负离子)。单晶衍射结果表明:它们是结构类似的二维化合物,其中氰根桥联的七核[Mn(Ⅲ)6MⅡ]2+单元进一步通过双酚氧桥相互连接构成二维层状结构。磁性研究表明:2个化合物通过酚氧桥均呈现反常的反铁磁耦合,基于自旋哈密顿算符H=-2JMnMnSMn1SMn2拟合得到它们的磁耦合常数分别是J=-0.340 cm~(-1)(1)和-0.561 cm~(-1)(2)。     

2,4-二氨基喹唑啉和2,4-二氨基吡啶并[2,3-d]嘧啶衍生物的合成

以6-氯-5-氰基烟酸、3-氰基-4-氟苯甲酸、4-氰基-3-氟苯甲酸和6-氯-5氰基-2-吡啶甲酸为原料,经过酰胺化和关环两步反应合成了2,4-二氨基喹唑啉和2,4-二氨基吡啶并[2,3-d]嘧啶衍生物,该方法操作简便,除6-氯-5-氰基-2-吡啶甲酸外,其它三种酸的反应收率可达65%以上.采用氢核磁(1H NMR)、碳核磁(13C NMR)和高效液质联用(LC-MS)分析对目标产物进行了表征.采用四甲基偶氮唑盐(MTT)法考察所合成化合物的体外抗肿瘤活性测性,结果表明部分化合物对所选肿瘤细胞的增殖有一定的抑制活性,化合物4c,4d,4e和4f对人白血病细胞(K562)和人肝癌细胞(HepG2)的抑制活性强于阳性对照药5-氟尿嘧啶(5-Fu).     

K4[Fe(CN)6]作为氰源在氰基化反应中的应用**

过渡金属催化氰基化反应成为合成芳基腈化物的重要手段之一。2004年,无毒、廉价的K4[Fe(CN)6]首次被用来代替传统的KCN、NaCN及CuCN等作为氰源用于芳基卤代物的氰基化反应。K4[Fe(CN)6]作为氰源时无需复杂的预处理,其6个氰根均可参与反应。该反应为氰基化反应开创了一个新的研究方向,迅速得到了众多研究者的青睐。K4[Fe(CN)6]用于氰基化反应的研究也得到了较快的发展。本文主要综述了近年来K4[Fe(CN)6]作为氰源用于卤代芳烃和芳基氟代磺酸酯的氰基化反应。主要介绍了在钯催化剂和铜催化剂作用下,以K4[Fe(CN)6]为氰源的氰基化反应在配体、反应介质和底物适用范围等方面的研究成果。     

铜催化对亚甲基苯醌/偶氮试剂/水三组分反应合成苯并呋喃-2-酮类化合物

发展了一种高效、简便的潜在生物活性的含氰苯并呋喃-2-酮类化合物的合成新方法。 以廉价碘化亚酮为催化剂,锌粉为添加剂,催化对亚甲基苯醌与1,1-偶氮双(环己烷甲腈)和H₂O三组分反应,经历1,6-共轭加成/芳构化,惰性碳-碳键断裂,以及后续的串联自由基插氰/环化及水解等步骤,“一锅法”快速合成了一系列含氰苯并呋喃酮结构的化合物。 为含氰苯并呋喃酮类化合物的合成提供一条简便而高效的途径,同时也为对亚甲基苯醌类化合物的高值化应用提供一个新的思路。     

铜催化烯烃氰烷基化成环合成含氰吲哚酮

发展一种简单、高效的铜催化活泼烯烃氰烷基化成环合成吲哚酮的方法。 在CuI/DTBP(叔丁基过氧化物)催化作用下, N-芳基丙烯酰胺类化合物与α-氰基偶氮试剂发生自由基环化反应, 高效地合成了一系列含α-氰基季碳中心的吲哚酮, 并探讨了其反应机理。 该方法底物适用范围较广、反应体系温和, 催化体系廉价。     

分子内电荷转移化合物发光行为的研究——N,N-二甲氨基苯乙烯基偏二氰乙烯的发光行为

合成了二种新的分子内电荷转移化合物:双(p-N,N-二甲氨基苯乙烯基)偏二氰乙烯(Ⅱ)及(p-N,N-二甲氨基苯乙烯基)苯基偏二氰乙烯(Ⅱ)。并对它们在不同极性溶剂中的光谱和光物理行为进行了研究。结果表明:化合物(Ⅰ)的荧光量子产率随溶剂极性增大而不断提高,而化合物(Ⅱ)的荧光量子产率则随溶剂极性增大出现了一极大值。对这一现象的产生进行了初步讨论。     

α-氰基-α-(2,4-二硝基苯基)苯乙酸乙酯的分子和晶体结构及~1H NMR谱特性

用X射线晶体结构分析方法测定了具有R和S构型的α-氰基α-(2,4-二硝基苯基)苯乙酸乙酯的晶体结构和分子结构,结合光谱测定结果研究了分子内取代基的空间效应和电子效应对分子结构的影响,根据结构特性解释了在2,4-二硝基卤代苯与α-氰基苯乙酸乙酯苄碳负离子反应合成该化合物机理研究中所涉及的问题,并使分子中乙氧基的异常键参数和NMR谱得到充足的证据进行解释.     

丙烯腈的化學——Ⅲ.二螺(5,1,5,3)-十六三酮-3,7,11的合成

1.2,2,6,6-四(β-羧乙基)-環己酮經酯化後所生成的酯,可以作為合成各種二螺系化合物的原枓,在發生Dieckmann閉環作用後,即生成4,8-二(β-乙氧羰基)-二螺(5,1,5,3)十六三酮-3,7,11。再經水解失羧後,即得到二螺(5,1,5,3)十六三酮-3,7,11。這樣的三個六碳環的二螺環系,以前還沒有報導過。 2.二螺(5,1,5,3)十六三酮-3,7,11可以再和丙烯腈反應,生成2,2,4,4,10,10,12,12-八(β-氰基乙基)-二螺(5,1,5,3)十六三酮-3,7,11。利用這個化合物應當可以合成更複雜的螺系化合物。     

基于二氰根铬的一系列氰根桥联CrⅢ-CuⅡ-CrⅢ三核配合物的合成、结构与磁性

基于一系列二氰根铬与[Cu(cyclam)](Cl O4)2反应合成了3个氰根桥联CrⅢ-CuⅡ-CrⅢ三核配合物[Cu(cyclam)][Cr(bpmb)(CN)2]2·4H2O(1)(cyclam=1,4,8,11-四氮杂环十四烷,bpmb2-=1,2-二(2-吡啶甲酰胺基)-4-甲基苯),[Cu(cyclam)][Cr(bpdmb)(CN)2]2(2)(bpdmb2-=1,2-二(2-吡啶甲酰胺基)-4,5-二甲基苯)和[Cu(cyclam)][Cr(bp Clb)(CN)2]2·4H2O(3)(bp Clb2-=1,2-二(2-吡啶甲酰胺基)-4-氯苯)。单晶衍射结果表明:3个化合物是结构类似的中性三核配合物,均含有氰根桥联的Cr(Ⅲ)-CN-Cu(Ⅱ)-NC-Cr(Ⅲ)连接;磁性研究表明:氰根桥在CrⅢ和CuⅡ离子间传递弱的铁磁耦合作用,基于自旋哈密顿算符H=-2JCr CuSCu(SCr1+SCr2)拟合得到它们的磁耦合常数分别是JCr Cu=1.53(2)cm-1(1),0.45(1)cm-1(2)和0.73(2)cm-1(3)。     

[Cd（SS）（NN）]配合物掺杂CdS的光-电转换特性

本文报道了配合物[Cd(SS)(NN)](SS=mnt2-,1,2-二氰基乙烯-1,2-二硫醇离子.NN=phen-5,6-dione,1,10-菲咯啉-5,6-二酮)的合成.探讨了Cd(SS)(NN)的电子吸收光谱和发射光谱。研究了掺杂有配合物Cd(SS)(NN)的CdS复合膜的光-电转换特性。