Sm/TiCl4体系对α,β-不饱和羧酸的邻二溴化合物的脱溴研究

低价钛试剂(又称为McMuny试剂)可由TiCl4或者TiCl3在还原剂如LiAlH4，Li，Mg，Zn，Cu-Zn，C8K等作用下得到。近年来，由稀土金属Sm与TiCl4生成的低价钛体系在有机反应和有机合成中的应用也得到了较多研究。例如，Sm/TiCl4体系可以促进烷基硫氰酸酯或烷基硫代硫酸钠生成烷基二硫醚；可以促进亚砜脱氧变成硫醚。芳磺酰氯在Sm/TiCl4的作用下发生偶联脱氧生成二硫醚；     

低价钛引起的酰氯与脂肪酮的还原偶联反应

在低价钛(TiCl4-Zn)试剂作用下, 酰氯与两分子脂肪酮发生分子间交叉还原偶联反应生成烯烃3。     

低价钛促进的1,2-二氢喹唑啉-4(3H)-酮的合成

喹唑啉-4(3H)-酮是一类生物碱,取代喹唑啉-4(3H)-酮具有广泛的药理学活性．因而对其合成方法和合成新型喹唑啉-4(3H)-酮的衍生物的研究已成为热点．低价钛试剂是一种还原偶联试剂,它能引起醛酮的还原偶联生成烯烃,还能引起其它官能团的还原偶联反应,该反应已应用于天然产物和一些碳环化合物的合成,而用于杂环化合物的合成研究报道较少．本文报道低价钛试剂(TiCl4-Zn体系)促进的1,2-二氢喹唑啉-4(3H)-酮的合成。     

铁催化的非活化醛类和简单烯烃的选择性转移氢化偶联

正Angew.Chem.Int.Ed.2016,55,6315~6318相比于使用金属类还原剂的传统还原偶联反应,氢化或转移氢化偶联反应使用氢气或廉价氢供体作为还原剂,不仅反应条件更为简单,成本低廉,而且无金属类废物.但是目前大多数已报道的氢化或转移氢化偶联反应所用的     

钯催化2-溴-1,3,5-三甲基苯和异丙基硼酸Suzuki-Miyaura偶联反应中配体对产物选择性调控的理论研究

采用密度泛函理论(DFT)计算,我们研究了钯催化2-溴-1,3,5-三甲基苯和异丙基硼酸发生Suzuki-Miyaura偶联反应的机理,并考察了催化剂中的膦配体对产物选择性的影响.计算结果表明,反应机理主要包含3个步骤,涉及氧化加成、转金属化和还原消除.与没有碱基和水参与的反应相比,转金属化步骤在K_3PO_4和水的辅助下更容易发生.根据Shaik等提出的能量跨度模型, 5c是反应的决速中间体,还原消除步骤中生成产物的过渡态是反应的决速过渡态,并决定了反应产物的选择性.此偶联反应能够生成3种产物,理论计算表明, product-1是主要产物,product-2和product-3是次要产物,这与实验的数据是一致的.进一步计算表明,采用大配体钯催化剂可以抑制异构化和还原副反应,有利于生成期待的产物product-1.     

二级胺与羰基化合物的一步还原烷基化

碲试剂作为还原剂已得到较广泛的应用,Yamashita、周洵钧将NaHTe用于羰基化合物还原胺化为二级胺,Kambe等近期用H_2Te还原烯胺、亚胺到相应的胺,我们曾用NaHTe将二级胺与羰基化合物还原烷基化。本文采用不同二级胺进一步研究发现,脂肪环胺与醛的反应效果较好,同一条件下烯胺也可被还原,反应条件温和,脯氨酸酯还原烷基化的产物不发生明显消旋化(表1,3),可应用于氨基酸类反应。     

低价钛促进的邻硝基芳香化合物与原酸酯的反应

自二十世纪七十年代McMurry等发现低价钛试剂能引起羰基化合物的还原偶联反应以来,在有机合成中的应用越来越受到人们的重视,低价钛试剂可以用于有机中间体、天然产物和医药中间体的合成.最近,我们研究了低价钛促进的的邻硝基芳香化合物与原酸酯的反应.邻硝基苯甲酰胺(1)与原甲酸三乙酯(2)在TiCl4-Zn体系中回流反应,即可一步生成具有生物活性的喹唑啉酮类化合物(3).     

可见光催化的汉斯酯和Baylis-Hillman加成物的偶联反应研究

4-烷基汉斯酯是一种很好的烷基自由基储存体.研究了4-烷基汉斯酯和Baylis-Hillman加成物在光催化氧化还原条件下制备多取代的α,β-不饱和羧酸酯.该反应条件温和,无需额外添加剂,偶联产物收率中等到良好.     

钯碳催化下以甲酰肼为还原剂的卤代芳烃还原偶联反应研究

在Pd/C催化下, 以甲酰肼为还原剂, 卤代芳烃通过还原偶联反应能高选择性地合成相应的联苯化合物. 具有不同取代基的卤代芳烃的还原偶联反应产率在52%～94%之间.     

铜催化苯硼酸与苯并呋咱-1-氧化物的胺化反应

C-N键普遍存在于药物和有机功能分子中,传统构建C-N键的方法包括Goldberg反应、Buchwald-Hartwig偶联、Chan-Lam偶联和C-H键活化胺化.虽然这些方法都可以高效构建C-N键,但它们需要使用官能化的芳基底物、官能化的胺化试剂或在氧化条件下进行.理想的胺化反应应在氧化还原中性条件下进行,更为理想的则是在引入氨基的同时引入另外一个官能团.实现这个目标最直接的策略就是使用氮杂环,通过N-E(E=N或O)键的断裂,N原子和E原子可同时被引入.最近我们课题组利用氨茴内酐和氮杂苯并降冰片烯的C-H键活化反应成功实现了这种双官能团化.尽管该法很有吸引力,但是要通过氮杂环的断裂实现双官能团化,需要发生非张力环的开环,这在热力学上是非常不利的.苯并呋咱-1-氧化物可以开环得到邻二硝基苯中间体.基于对胺化反应的兴趣,我们推测苯并呋咱1-氧化物可以作为一个胺化试剂实现苯硼酸的胺化.尽管亚硝基苯对芳基硼酸进行简单的胺化已经被报道,但需要化学计量的铜盐,或是引入还原剂.因此本文报道铜催化的苯硼酸的胺化反应,该反应以苯并呋咱1-氧化物为胺化试剂,在温和及氧化还原中性条件下成功实现了双官能团化.本文共完成了31个不同官能团取代的硝基苯胺骨架结构的合成,反应均以中等到良好的收率得到目标产物,最高收率可达99%.为了增加反应的实用性,我们还进行了放大实验,实验表明,当苯并呋咱-1-氧化物的量由0.2 mmol放大至4 mmol时,反应仍能以较高的收率得到目标产物.此外,目标产物通过进一步的衍生化反应还可方便地转化为其他杂环类化合物.例如,在PPh3作用下,通过还原环化作用可生成吩嗪.在钯催化下可发生分子内碳氢键氧化反应得到咔唑类化合物.通过还原及重氮化反应还可方便地转化为苯并三唑.总之,我们以苯并呋咱-1-氧化物为胺化试剂,在铜催化下成功实现了苯硼酸的胺化反应,合成了一系列双官能团化产物.该催化体系反应条件温和,底物适用范围广,对各种官能团具有很好的兼容性.