可见光催化的氮自由基导向远程sp3碳氢官能团化反应

远程sp ³碳氢键官能团化反应近年来引起广泛关注, 可见光催化的氮自由基导向选择性官能化这一技术的出现使得该领域的发展取得了可喜的进展. 该策略以氮自由基介导的Hoffman-L?ffler-Freytag (HLF)反应为基础, 通过在可见光照射下激发态自由基的生成和1,5-攫取氢原子(1,5-HAT)过程, 利用反应过程中形成的自由基中间体, 实现对远程sp ³碳-氢键的修饰. 本综述就可见光催化的氮自由基导向远程碳氢官能团化反应近年来取得的进展进行简要总结.     

可见光/镍协同催化烯烃和炔烃双官能团化反应研究进展

可见光氧化还原催化与金属镍催化的联姻,使得在极为温和条件下构建挑战性化学键成为可能.然而,大多数协同催化体系只能构建单一的碳-碳键或碳-杂原子键.近些年来,可见光/镍协同催化在烯烃及炔烃分子间双官能团化反应领域引起了广泛关注.该协同催化级联模式可以一步构建多个化学键,为复杂结构单元的快速高效构筑提供了温和且高选择性的方...     

钯催化的2-苯氧基吡啶导向的脱羧酯基化反应研究

发展了一种高效的通过钯催化导向碳-氢键活化的策略在苯环上引入酯基官能团的方法.草酸单乙酯钾盐在过硫酸钾和碳酸银的协同作用下脱羧生成酯基自由基,然后酯基自由基加成到钯环上,最后经过还原消除的过程实现了2-苯氧基吡啶苯环的邻位酯基化.该反应为合成一系列水杨酸乙酯衍生物提供了一种切实有效的途径.     

钯-膦-酸体系催化烯烃氢酯基化反应研究进展

烯烃氢酯基化反应是羰基合成领域的重要分支之一,长期以来一直备受关注。目前已发展了钯基、铑基、钴基、钌基等众多催化体系,其中钯-膦-酸催化体系因具有反应条件温和、底物普适性良好、催化性能优异等优点而得到最广泛、最深入的研究。因此,我们对均相、非均相的钯-膦-酸催化体系在烯烃氢酯基化反应中的研究应用进行了简要综述,并对催化机理、催化剂组成和性能进行讨论,最后指出稳定性高、可回收性好的非均相钯-膦-酸催化体系将是该领域的研究重点。     

球磨干湿环境对原位硫掺杂氮化碳可见光催化性能的影响

以硫脲为原料,通过简单绿色的球磨法提高原位硫掺杂g-C3N4的光催化活性。利用X射线衍射、扫描电子显微镜、元素分析、X射线光电子能谱、紫外-可见漫反射光谱及光致发光光谱等测试方法对其结构和光学特性进行表征。以亚甲基蓝为目标污染物,评价了在不同物料溶剂比下球磨的硫掺杂g-C3N4的可见光催化性能。结果表明,湿式球磨后的硫掺杂g-C3N4光催化剂比表面积增大,反应活性位点的数量增加,带隙宽度也适当增大,氧化还原能力增强。另外,湿式球磨后样品的表面缺陷减少,聚合度增加,促进了光生电子-空穴的有效分离和转移,从而降低其复合率,协同提高了硫掺杂g-C3N4的可见光催化性能。湿式球磨后的样品在可见光照射下对亚甲基蓝的降解速率分别比未球磨的样品和干式球磨后的样品提高了1.5和3.6倍。     

可见光促进下氟烷基砜对芳基烯烃的自由基氟烷基化反应

自由基氟烷基化是向有机分子中引入氟烷基的一类非常重要的方法,也是目前有机化学研究的热点之一.近几年来,由于广泛的官能团兼容性和温和的反应条件等优点,可见光促进的氧化还原催化反应得到了长足的发展,已经成为化学键的构建和活化的有力工具.因此,光氧化还原催化的自由基氟烷基化反应,作为向有机化合物中引入氟烷基的有效途径,受到了广泛关注.本文报道了我们发展的氟烷基砜作为一类方便易得的新型氟烷基自由基前体,在可见光氧化还原催化下实现对烯烃的自由基氟烷基化反应.该反应可以高效地向芳基烯烃中引入三氟甲基、二氟甲基、1,1-二氟乙基、苯基二氟甲基等各种含氟烷基基团,并实现对芳基烯烃的双官能团化转化.     

基于硫代磺酸酯的亲电硫化反应研究进展

有机硫化物,如硫醚、亚砜、砜类化合物,种类丰富,广泛存在于蛋白质、氨基酸、维生素等很多具有生物活性的分子和天然产物中,对维持生物体代谢及生命活动起着重要作用,并且由于其特殊结构性质,含硫有机物被大量用于农药、医药、材料等领域.因此C-S键的构筑及有机硫化物的合成是有机化学的基本研究领域.硫代磺酸酯同时含有硫醚和磺酰基,...     

钯催化惰性碳-氢键胺化反应研究进展

胺化反应是有机化学中最重要的反应之一,近年来,过渡金属催化的碳-氢键胺化反应已经成为合成有机胺化物的重要方法.本文综述了钯催化碳-氢键胺化反应的研究进展,按照底物类型和所活化碳-氢键的类型进行分类,并对该领域目前存在的局限性和未来发展进行了总结和展望.     

手性双官能硫族化合物催化烯烃的不对称亲电硫化反应

手性含硫化合物在药物化学和不对称合成领域中应用广泛,发展这类化合物的新合成方法是有机合成化学的重要任务.烯烃的不对称亲电硫化反应为手性含硫化合物的合成提供了一条方便的途径,通过这种方式不仅可以在烯烃母体分子上引入一个含硫基团,同时也能够引入另外一个重要的官能团.我们课题组设计、合成了一系列手性双官能硒醚/硫醚催化剂,并...     

可见光催化C(sp3)-C(sp3)键的构筑

本文对近年来可见光催化构筑C(sp ³)-C(sp ³)键的国内外最新研究成果进行概述,着重阐述了各类催化的催化体系、反应机理及在合成生物活性分子或药物分子方面的应用。在可见光催化的反应体系中引入过渡金属或手性催化剂,构建新颖的协同催化体系,可以实现在温和的条件下对C—C键构筑的精确控制,对于手性药物的设计、开发具有重要的意义。最后,对未来可见光催化构筑C—C键的发展进行展望。     

Remote C−H Activation of Quinolines through Copper‐Catalyzed Radical Cross‐Coupling

Achieving site selectivity in carbon–hydrogen (C?H) functionalization reactions is a formidable challenge in organic chemistry. Herein, we report a novel approach to activating remote C?H bonds at the C5 position of 8‐aminoquinoline through copper‐catalyzed sulfonylation under mild conditions. Our strategy shows high conversion efficiency, a broad substrate scope, and good toleration with different functional groups. Furthermore, our mechanistic investigations suggest that a single‐electron‐transfer process plays a vital role in generating sulfonyl radicals and subsequently initiating C?S cross‐coupling. Importantly, our copper‐catalyzed remote functionalization protocol can be expanded for the construction of a variety of chemical bonds, including C?O, C?Br, C?N, C?C, and C?I. These findings provide a fundamental insight into the activation of remote C?H bonds, while offering new possibilities for rational design of drug molecules and optoelectronic materials requiring specific modification of functional groups.     

Cationic Iridium-Catalyzed Asymmetric Decarbonylative Aryl Addition of Aromatic Aldehydes to Bicyclic Alkenes

We report an unprecedented catalytic protocol for the enantioselective decarbonylative transformation of aryl aldehydes. In this process, the decarbonylation of aldehydes catalyzed by chiral iridium complexes enabled the formation of asymmetric C−C bonds through the formation of an aryl−iridium intermediate. The decarbonylative aryl addition to bicyclic alkenes was fluidly performed without a stoichiometric aryl−metal reagent, such as aryl boronic acid, with a cationic iridium complex generated in situ from Ir(cod)₂(BAr^F₄) and the sulfur-linked bis(phosphoramidite) ligand ((R,R)-S−Me−BIPAM). This reaction has broad functional group compatibility, and no waste is generated, except carbon monoxide.     

氧气氧化铜催化的苯胺邻位叠氮化反应

叠氮取代的苯胺是有机合成中应用广泛的结构单元. 通过C—H键活化策略来制备叠氮基苯胺衍生物往往需要使用当量的剧烈氧化剂, 造成反应的整体原子经济性低, 官能团耐受性差. 本文使用廉价、绿色的氧气作为最终氧化剂, 发展了高效的铜催化苯胺C—H键叠氮化的方法. 该转化具有反应条件温和、区域选择性单一和官能团兼容性广等优点.     

Phosphine‐Catalyzed Remote β‐CH Functionalization of Amines Triggered by Trifluoromethylation of Alkenes: One‐Pot Synthesis of Bistrifluoromethylated Enamides and Oxazoles

An unprecedented phosphine‐catalyzed remote β‐C? H functionalization of amine derivatives triggered by trifluoromethylation of an alkene with Togni’s reagent was disclosed. This reaction proceeded through the highly selective and concomitant activation of an unactivated alkene and the β‐C? H bond of an amine derivative, providing bistrifluoromethylated enamides in excellent yields with good regio‐, chemo‐, and stereoselectivity. Furthermore, the newly developed one‐pot protocol provides a facile and step‐economical access to valuable trisubstituted 5‐(trifluoromethyl)oxazoles. Mechanistic studies showed that this reaction may initiate with a novel phosphine‐catalyzed radical trifluoromethylation of unactivated alkene via a phosphorus radical cation.     

Oxidative Olefination of Anilides with Unactivated Alkenes Catalyzed by an (Electron‐Deficient η5‐Cyclopentadienyl)Rhodium(III) Complex Under Ambient Conditions

The oxidative olefination of sp² C?H bonds of anilides with both activated and unactivated alkenes using an (electron‐deficient η⁵‐cyclopentadienyl)rhodium(III) complex is reported. In contrast to reactions using this electron‐deficient rhodium(III) catalyst, [Cp*RhCl₂]₂ showed no activity against olefination with unactivated alkenes. In addition, the deuterium kinetic isotope effect (DKIE) study revealed that the C?H bond cleavage step is thought to be the turnover‐limiting step.