(二氟甲基)三甲基硅烷试剂参与的二氟甲基化反应

与三氟甲基类似,二氟甲基对于药物开发非常重要,而(二氟甲基)三甲基硅烷试剂(Me₃SiCF₂H,经常被简写为TMSCF₂H)是最常用的二氟甲基化试剂之一. TMSCF₂H试剂参与的二氟甲基化反应曾长时间不受重视直到2011年之后才不断被报道.本文综述了TMSCF₂H试剂的制备方法,并根据不同反应类型的分类(亲核加成、亲核取代、金属参与的交叉偶联反应、C–H键官能团化等),综述了TMSCF2H参与的各类二氟甲基化反应的研究进展.     

环氧乙烷均聚反应机理的理论研究

借助量子化学理论计算方法对环氧乙烷均聚反应历程进行了理论探讨．采用DFT中的B3LYP方法在6-311G^**基组下对环氧乙烷基态和激发态以及亲核试剂和亲电试剂进攻环氧乙烷反应产物进行几何构型全优化,确定了各物种的电子结构、电荷分布和键长等参数．运用前线轨道理论从微观电子结构层次上对环氧乙烷的各种均聚反应机理进行了分析,探讨了阳离子均聚和阴离子均聚机理的合理性．由于受到前线轨道对称性和能级差的限制,环氧乙烷的基态分子不能发生均聚,同样也不能发生自由基均聚;而当环氧乙烷基态分子被亲电试剂或亲核试剂进攻时,可以进一步生成新的亲电或亲核试剂从而引发环氧乙烷均聚．计算结果很好地阐明了实验事实．     

N-硫二氟甲基膦酸二乙酯邻苯二甲酰亚胺:一种新的亲电氟烷硫基试剂

发展了一例新型亲电氟烷硫基试剂：N-硫二氟甲基膦酸二乙酯邻苯二甲酰亚胺,该试剂可以在溴化镁作用下,以温和的条件高效地实现富电子吲哚傅克类型的亲电氟烷硫基化反应,还可在碱促进下与sp³碳亲核试剂,包括β-酮酸酯、氧化吲哚、苯并呋喃酮等,发生亲电氟烷硫基化反应,简单高效地向分子一步引入硫二氟甲基膦酸二乙酯基团.     

二氟甲基重氮甲烷作为含氟砌块的应用研究进展

二氟甲基化反应经过近二十年的发展已取得了较为显著的研究成果.除直接和间接二氟甲基化反应外,二氟甲基砌块参与的化学转化是一种向有机化合物中引入二氟甲基的新策略.相比于亲电、亲核和自由基二氟甲基化试剂,二氟甲基砌块的种类仍然有限并有待进一步开发.其中,二氟甲基重氮甲烷是近年来发展的一类新型含氟砌块,受到了研究学者们的高度关...     

苯并富烯合成方法研究进展

苯并富烯结构存在于许多天然分子和生物活性分子中,同时此类分子常常作为重要的合成砌块运用于材料科学和金属有机化学等领域.对苯并富烯的合成已进行了大量研究,尤其是近二十年的快速发展,已经发展了系列高效的合成方法.依据关键骨架构建反应引发机制的不同,这些方法大致可分为五大类:热引发或者光催化的双自由基机理的环化反应、过渡金属催化的串联环化反应、亲核或亲电试剂进攻引发的环化反应、自由基引发的环化反应以及酸促进的环化反应.本文将根据上述不同反应类型综述近些年苯富烯合成的研究进展.     

非对称环氧乙烷的区域选择性亲核开环反应

本文总结了常用亲核试剂对非对称环氧乙烷的亲核开环反应及其区域选择性。强亲核性的亲核试剂通常只受空间效应影响,进攻非对称环氧乙烷位阻小的碳原子,对于烯基取代环氧乙烷还可以进攻烯基的β-碳原子发生S_N2'开环反应,其他亲核试剂同时受空间效应和电子效应的影响,对于烷基环氧乙烷通常进攻其取代少的碳原子, 空间效应起主导作用,而对芳基和烯基取代环氧乙烷开环反应通常发生在环氧乙烷芳甲位和烯丙位的碳原子上, 电子效应起主导作用。在质子酸或强Lewis酸存在下,虽然单烷基环氧乙烷的开环仍然发生在其取代少的碳原子上,但对于芳基、烯基和同碳双取代环氧乙烷,亲核开环反应将主要受电子效应控制,一般亲核试剂倾向于进攻环氧乙烷的芳甲位、烯丙位或多取代的碳原子。分子内的亲核开环反应主要受成环时环大小的控制, 成环时的倾向是五元环> 六元环> 七元环。环氧乙烷亲核开环的区域选择性是环氧乙烷和亲核试剂空间效应和电子效应平衡的结果。     

历经不同高价芳基铜中间体的芳香碳氢键三氟甲基化反应

在温和的铜盐促进反应条件下,四氮杂杯[1]芳烃[3]吡啶化合物发生高效、高选择性芳香碳氢键三氟甲基化反应,高产率地生成了一系列三氟甲基官能化的大环分子.基于结构明确的芳基二价铜和芳基三价铜的三氟甲基化反应的结果,铜促进的芳香碳氢键三氟甲基化反应依据三氟甲基化试剂的性质经历了两条完全不同的途径.当使用亲核性的Ruppert-Prakash试剂时,芳基三价铜与三氟甲基阴离子生成[ArCu(Ⅲ)CF₃]⁺配合物及发生还原消除是反应的关键步,而当使用亲电性的Umemoto试剂时,反应经历了芳基二价铜与三氟甲基自由基的直接偶联过程.     

正硅酸乙酯水解过程的半经验量子化学研究

通过半经验量子化学方法研究了正硅酸乙酯的最优化分子几何结构并推断了催化水解机理。通过用MNDO方法求得正硅酸乙酯在不同条件下水解反应过程的位能曲线,研究了不同催化剂对正硅酸乙酯水解反应过程的影响。计算结果表明,碱催化过程是一个放热过程,硅原子可从原先的4配位的正四面体结构向6配位的八面体结构转变。而在酸性条件下,水合质子作为亲电试剂,可以使正硅酸乙酯的烷氧基质子化,从而增加了正硅酸乙酯的亲电能力。质子化后的正硅酸乙酯容易被亲核试剂所进攻,进攻过程是一个S_N2亲核取代反应过程。计算结果表明,在有氟离子参与的反应过程中,氟离子对正硅酸乙酯亲核进攻所形成的6配位结构易与亲核试剂水分子发生亲核反应。这些结论对实验研究将起到很重要的指导意义。     

碳亲核试剂对氮杂环丙烷的开环反应研究进展

综述了各种碳亲核试剂对氮杂环丙烷的开环反应研究进展,主要包括炔、腈、芳烃、芳香杂环化合物、活泼亚甲基和有机金属试剂等作为碳亲核试剂发生的开环反应,并对其发展方向进行了展望.     

烯亚砜化合物的制备及反应概述

烯亚砜作为一类重要的反应中间体在有机合成领域发挥着重要应用。常见的烯亚砜制备方法包括:硫羰基化合物氧化、亚磺酰衍生物β-消除反应、改进的Peterson反应、重氮甲基亚砜的杂原子-Wolff重排反应等。作为活性中间体的烯亚砜可以被亲核试剂进攻硫原子中心或者碳原子中心,分别得到亚砜化合物或者新的烯亚砜物种;而其自身亦可以作为亲核试剂,以氧原子作为亲核位点与其他亲电试剂反应。烯亚砜和酰基或者烯基烯亚砜可以分别作为亲双烯体或双烯体发生正常和逆电子需求的Diels-Alder反应。烯亚砜既可以作为亲偶极子,也可以作为偶极子发生偶极环加成反应。此外,烯亚砜自身还可以发生二聚、脱硫等反应。希望本文总结的内容能够对该研究领域感兴趣的化学工作者有所帮助,并促进烯亚砜化学的进一步发展。     

镍催化烷基羧酸与对甲苯磺酸甲酯还原偶联甲基化成酮反应

甲基是最小的含碳取代基团,在化合物中起到重要的作用.羧酸转化为酮是有机化学的基础反应,这种官能团变化通常是间接地将羧酸先转化为酰氯或者Weinreb酰胺再由有机金属试剂进行亲核进攻.直接将羧酸转变为酮,需要至少2 equiv.锂试剂,同时反应需要在低温下进行,往往伴随着很多叔醇的副产物.报道了利用镍催化还原偶联的方法,将有机羧酸与对甲苯磺酸甲酯进行还原偶联,一步反应直接由羧酸甲基化成酮,其特点是原料易得,反应条件温和,可以得到中等的收率并且有较好的底物适应性.     

叔膦促进下两种亲电试剂之间的环化反应研究进展

发展环状化合物的高效合成方法对药物分子、天然产物及其他功能有机分子的合成具有重要意义.近年来,叔膦促进下两种亲电试剂之间的环化反应,由于具有原料简单易得、反应条件温和、且无需金属参与等优点,同时为多种碳环及杂环化合物的合成提供了高效的新途径,因而受到了合成化学家的广泛关注.这类反应通常经过叔膦对亲电试剂进行亲核加成,产生两性离子活性中间体这一关键步骤来完成.根据两性离子的不同来源,综述了叔膦促进下缺电子联烯、Morita-Baylis-Hillman烯丙基化合物、缺电子烯烃与其他亲电试剂之间的环化反应.     

非对称氮杂环丙烷的亲核开环反应及其区域选择性

本文系统地总结了各类亲核试剂对非对称氮杂环丙烷(吖丙啶)的亲核开环反应及开环的区域选择性.氮杂环丙烷亲核开环的区域选择性是一种空间效应和电子效应平衡的结果,非芳基和非烯基取代的氮杂环丙烷的亲核开环通常发生在氮杂环丙烷取代少的碳原子上,空间效应起主导作用;而芳基和烯基取代的氮杂环丙烷的亲核开环通常发生在氮杂环丙烷芳甲位和烯丙位的碳原子上,电子效应起主导作用,烯基取代的氮杂环丙烷的亲核开环还可以发生在烯基的β-碳原子上;分子内的亲核开环反应主要受成环时环大小的控制,成环时的倾向是五元环>六元环>七元环.对于亲核试剂,一般的亲核试剂也同时受电子效应和空间效应的影响; 而亲核性强的亲核试剂通常只受空间效应的影响.容易生成稳定自由基的亲核试剂容易发生单电子转移机理的开环反应,生成相当于亲核试剂进攻氮杂环丙烷中取代多的碳原子得到的开环产物.     

非对称环硫乙烷的区域选择性亲核开环反应

环硫乙烷与它的氧类似物环氧乙烷和氮类似物氮杂环丙烷一样,是一类重要的有机合成中间体,在医药和农用化学品工业领域也得到广泛应用。通过开环和异构化反应,还广泛用于制备硫醇和硫醚等含硫化合物。本文总结了常用亲核试剂对非对称环硫乙烷的亲核开环反应及其区域选择性。环硫乙烷的亲核开环反应通常只受空间效应影响,亲核试剂进攻非对称环硫乙烷位阻小的碳原子,对于烯基取代的环硫乙烷有时可以进攻烯基的β碳原子发生SN2’开环反应。强亲核性的亲核试剂容易致使环硫乙烷脱硫生成烯烃,而亲核性相对较弱的亲核试剂容易发生多聚反应生成多硫醚。在Lewis酸存在下,电子效应会对开环反应的区域选择性产生影响,甚至起主导作用。虽然烷基取代环硫乙烷在Lewis酸存在下的开环仍然主要发生在其取代基少的碳原子上(位阻控制),但受电子效应影响,芳基和烯基取代环硫乙烷的亲核开环,其亲核试剂一般倾向于进攻环硫乙烷的芳甲位和烯丙位碳原子(电子效应控制)。     

烯酮亚胺盐化学的研究进展

烯酮亚胺盐是一类独特的杂联烯,高亲电性以及累积二烯的结构特点赋予了烯酮亚胺盐反应的多样性.介绍了非金属亲电试剂活化酰胺或炔酰胺制备的烯酮亚胺盐.该类烯酮亚胺盐与不同种类的亲核试剂主要发生亲电加成反应、亲电取代反应、环加成反应.近年来,烯酮亚胺盐参与的亲电重排反应得到较大发展,所以将对这一进展作重点介绍.     

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。     

SAPO-34分子筛中多甲基苯分子与卤代甲烷偕甲基化反应的密度泛函理论研究（英文）

利用周期性密度泛函理论研究了SAPO-34分子筛催化转化卤代甲烷制取低碳烯烃反应的碳池主要成分多甲基苯分子的偕甲基化反应.氯甲烷和溴甲烷分子在SAPO-34分子筛内的吸附能分别是–18和–22 kJ/mol,由于氯和溴原子相似的电负性,氯甲烷和溴甲烷分子的吸附能并未被精确区分.以氯甲烷和溴甲烷为甲基化试剂,得到了几种多甲基苯分子的偕甲基化反应能及能垒,结果表明,六甲基苯分子(HMB)的偕甲基化反应为放热反应,而其余甲基苯分子的偕甲基化反应为吸热反应.对于上述两种甲基化试剂,体积最大的HMB均表现出最低的偕甲基化反应能垒,这可能是由于分子筛骨架与多甲基苯分子之间的静电相互作用增强了HMB的反应活性所致.     

过渡金属络合物在精细有机合成中的应用

过渡金属化学已发展成为有机合成的重要方法,本文综述了它在精细有机合成中应用的一些进展。叙述了金属有机化合物作为亲电体与亲核试剂反应,金属有机化合物作为亲核体与亲电试剂反应,以及偶合和环化反应。应用这些反应可以巧妙地合成若干天然产物。     

可见光诱导的钯催化Heck反应

Heck反应作为构建C—C键最为强大和实用的合成工具之一,经过数十年的发展已逐渐趋于成熟,并在各种功能分子的合成中获得了极为广泛的应用.近年来,随着光催化的兴起,可见光诱导的钯催化Heck反应也随之快速发展起来.作为一种新颖的C—C键构建策略,可见光诱导的Heck反应极大地扩展了底物的适用范围,包括亲核试剂和亲电试剂.同时,这种由激发态钯络合物引发,机理上涉及杂化的自由基-PdⅠ物种的特殊反应路径也使得可见光诱导的钯催化Heck反应表现出条件温和、官能团兼容性好以及转化多样性等特点,是对经典Heck反应的极大补充,在功能分子的合成以及复杂化合物的后期修饰等方面极具应用潜力.根据反应亲核/亲电试剂种类,以及串联反应类型,对可见光诱导的Heck反应进行归类和总结,并对部分反应机理进行了简要阐述.     

氧化锌促进的醛与[Ph_3P~+CF_2H·Br~-]的Wittig偕二氟烯基化反应（英文）

以氧化锌为碱实现了醛与二氟甲基鏻盐[Ph_3P~+CF_2H·Br~-]的Wittig偕二氟烯基化反应.虽然鏻盐中二氟甲基上的氢原子具有一定酸性,但是碱不一定就会与其发生中和反应而使鏻盐转化为叶立德.碱也有可能进攻磷原子而产生具有亲核性的二氟甲基物种,从而发生亲核二氟甲基化.以氧化锌为碱可抑制二氟甲基化,有利于Wittig反应;此外,氧化锌及其产生的锌盐都可经简单过滤而除去,方便产物纯化.