通过环加成反应和串联反应构建桥环化合物的研究进展

桥环化合物广泛存在于天然产物和具有重要生理活性的分子中,在药物化学、天然产物化学、合成化学、材料化学及生命科学等领域具有重要的应用价值.近年来,经过广大化学工作者的不懈努力,己发展了系列高效构建桥环化合物的新方法.从环加成反应和串联反应两种策略出发,详细介绍近五年来用于构建桥环化合物的方法及最新研究进展,简要分析目前方...     

光/电化学驱动螺环化合物的合成研究进展

螺环作为一种重要的有机分子骨架,在有机化学、药物化学、材料科学等领域中广泛存在.由于螺环骨架具有较大的三维空间结构,满足药物设计中对构象刚性的需求,因此开发高效的螺环化合物的合成方法尤为重要.近年来,光催化和电催化作为绿色、高效的合成手段,为螺环化合物的合成注入了新的潜力.主要按螺[4.5]类骨架、螺[5.5]类骨架、螺[2.3]类骨架以及螺吲哚类骨架的构建进行了分类,并从光催化和电催化合成两个方面对螺环化合物的构建进行了综述.     

九元氮杂环化合物合成最新研究进展

九元氮杂环骨架广泛存在于天然产物和生物活性分子中,其环系的刚性结构对这类分子的生物活性及药理活性的调控具有重要的作用,是被广泛关注的中环化合物之一.由于九元环的熵和环张力的增加,其合成往往是有机合成中的难点,特别是环上取代基立体化学的有效控制更是极大挑战之一.综述了近年来九元氮杂环化合物合成的新策略和新方法,以及这些策略和方法在合成含九元氮杂环骨架天然产物和药物分子中的应用.     

基于金属催化C-H官能团化/脱芳构化反应的螺环构筑

螺环化合物因其在天然产物和药物分子中的广泛分布而备受化学家的青睐(图1),因此开发高效构筑含有螺环骨架的复杂分子的方法引起了合成化学家的广泛关注.基于金属催化C—H键活化反应从简单起始原料出发,以较短的合成步骤得到一些重要的杂环分子,被证明是一种通用且便捷的路径.同时,过渡金属催化去芳构化反应被认为是将平面芳香环直接转化为具有三维螺环结构的最有效、最直接的策略之一[1].     

铑催化烯基氮杂环丙烷-炔类底物的杂[5+2]环加成反应

<正>J.Am.Chem.Soc.2015,137,3787~3790氮杂七元环尤其是含氮杂七元环的多环并环骨架广泛存在于天然产物和药物分子中.对其的合成,利用传统的方法需要多步合成才能实现且存在底物普适性不好、反应条件苛刻等缺点.此外,通过环加成反应实现对这类化合物的不对称合成的例子未见报道.华东师范大学化学与分子工程学院冯见君老师、吴海虹教授和张俊良教授合作,创新性地将烯基氮杂环丙烷引入到杂[5+2]环加成反应中,使用[Rh(NBD)2]+BF4-催化剂首次实现了烯基氮杂环丙     

中环大环化合物合成研究进展

中环(8～11元环)与大环(12元环及以上)是药物和天然产物中非常重要的结构并广泛应用于药物合成、有机化学以及其他领域.科研工作者一直致力于开发更加简单、绿色、高效的合成中环大环的方法.归纳并总结近五年来最新的通过扩环和环化反应方法合成中环大环化合物的研究现状和进展,并对其未来的发展方向进行了总结和展望.     

无金属条件下苯并1,n-烯炔自由基[2+2+1]碳环化反应:与杂原子相连的双C(sp~3)-H官能团化反应

<正>Angew.Chem.Int.Ed.2015,54,9577~9580含五元碳环的复杂多环骨架广泛存在于天然产物及具有生理活性的药物中.尽管合成这种多环碳环骨架化合物有很多种方法,但这些合成方法往往都是通过复杂的起始原料以及多步反应来实现,总收率很低.因此,发现一步构建该类复杂多环骨架的策略在有机合成方法学中极具挑战性.湖南大学化学化工学院李金恒课题组首次通过C—     

通过分子内[4+2]环加成反应构建[5-6-5]三元并环手性化合物

正Angew.Chem.Int.Ed.2017,56,13722~13726三元及多元并环的杂环化合物广泛存在于天然产物和合成药物分子中,具有独特的生理活性,如何简洁高效地合成手性三元并环化合物一直是有机合成的热点以及难点之一,目前的合成方法多采用分别单独构建三个环或者一次性先构建两个环,而通过一步反应不对称构建三个环的方法鲜有报道.近期,重庆大学药学院闫海龙课题组首次     

光催化苄基邻卤芳醚与CO2的连续去芳构化/羧化反应合成螺环羧酸(英文)

自1900年首次发现螺环化合物以来,由于它在药物分子、手性配体、激光染料等领域的重要作用,越来越多的螺环化合物被发现和研究.目前已研发出了几种典型的反应来合成螺环化合物,如分子间的环加成或偶联反应及双官能团化合物分子内的偶联反应.但这些方法仍存在选择性难以控制、螺环中官能团耐受性差、条件苛刻等不足.因此,有必要发展合成含各类官能团的螺环的方法.近年来,芳基化合物的分子内去芳构化已经成为合成螺环骨架的有效策略,尤其是通过光催化去芳构化合成螺环.CO₂作为C1合成子具有丰富、低成本、可持续及无毒等优势,若将CO₂作为羧酸源键联在螺环骨架上,将有可能构建具有潜在生物活性的螺环羧酸衍生物.基于本课题组对光催化CO₂转化利用反应的持续研究,本文设计开发了一种合成螺环羧酸化合物的便捷方法,即光催化苄基邻卤芳醚与CO₂的连续去芳构化/羧化反应.根据条件筛选实验结果,最终选择1,2,3,5-四(咔唑-9-基)-4,6-二氰基苯(4Cz IPN)作为光敏剂, N,N-二异丙基乙基胺(DIPEA)为还原剂,叔丁醇钠作为...     

环丙烷与不饱和化合物发生[3+2]扩环反应的研究进展

由于具有较强的环张力,环丙烷能够与多种不饱和化合物发生[3+2]扩环反应构建五元碳环或五元杂环骨架结构.这些五元环化合物是许多药物、天然产物和生物活性分子的核心结构,同时也是一类重要的有机反应中间体,在医药、农业、化工、有机合成等领域具有十分广泛的用途.近年来,许多化学研究者以环丙烷作为三碳合成子,构建了结构复杂的五元碳环和五元杂环结构,促进了环丙烷领域的快速发展.对近十年来烯烃、醛酮、腈等含有不饱和键的化合物与环丙烷发生的[3+2]扩环反应进行了综述,并对该领域的发展方向进行了展望.     

Rh^Ⅱ/Zn^Ⅱ接力催化不对称[4+3]环加成反应

串联环化及环加成反应是合成具有复杂多环骨架化合物的重要手段[1].重氮酰胺类化合物可发生分子内环化生成isomünchnone中间体,作为1,3-偶极子中间体和亲偶极子发生环加成反应,构建含氧桥环骨架的化合物(Scheme1)[2].金属铑(Ⅱ)催化剂能够与重氮酰胺化合物生成铑卡宾中间体,通过羰基官能团分子内进攻铑卡宾生成isomünchnone中间体,然后和双键或叁键发生串联环化反应,形成氧桥环骨架.     

环钯化合物在Heck反应中的应用研究

钯催化交叉偶联反应在化学工业、合成天然产物及生物活性物质中有着广泛的应用.催化剂体系是交叉偶联反应研究的核心.环钯化合物结构简单、性能稳定,在催化交叉偶联反应中具有高活性、高选择性,引起研究者们的极大关注,不断有新的环钯化合物被合成出来,其催化性能也得到了研究.本文综述了环钯化合物的合成方法及其在Heck反应中的应用.     

环钯化合物在Heck反应中的应用研究

钯催化交叉偶联反应在化学工业、合成天然产物及生物活性物质中有着广泛的应用.催化剂体系是交叉偶联反应研究的核心.环钯化合物结构简单、性能稳定,在催化交叉偶联反应中具有高活性、高选择性,引起研究者们的极大关注,不断有新的环钯化合物被合成出来,其催化性能也得到了研究.本文综述了环钯化合物的合成方法及其在Heck反应中的应用.     

含四元环的多环芳香化合物的研究进展

含四元环的多环芳香化合物通常能够表现出独特的光物理和化学性质,在很多领域具有潜在应用价值.分别针对线型、角型、螺旋型和环型含四元环多环芳香化合物的合成方法、分子堆积方式、光电性质及载流子迁移率等方面进行归纳总结.研究表明,表面合成法更利于制得规则形貌的多环芳香化合物;线型类分子表现出了较高的载流子迁移率;角型分子通常显...     

过渡金属催化环加成反应合成八元碳环研究进展(2010～2020)（英文）

八元碳环结构广泛存在于天然产物、药物分子(如紫杉醇和瑞他帕林)和香料分子等功能分子中.许多含有八元碳环的天然产物如vinigrol和ophiobolin(蛇孢假壳素)都显示出较好的生物活性.因此,合成这些含有八元碳环的分子将会为药物化学、化学生物学、香料化学、材料化学和其它科学的发展提供分子基础.八元碳环的合成一直是有机合成化学中的挑战之一.为了迎接这一挑战,许多卓有成就的化学家发展出了许多金属催化的环加成反应以合成八元碳环,从而为高效、原子经济性和步骤经济性地合成目标分子提供帮助.在2010年时,我们曾经对利用过渡金属催化的环加成反应制备八元碳环这一前沿方向进行过总结.本综述总结了2010～2020年期间该领域的最新进展,内容包括新型环加成反应的发展、环加成反应的应用以及机理研究,希望可以为关注此领域的有机化学家提供一定的启发和有益的指引,同时鼓励更多合成化学家利用这些环加成反应进行各种功能分子的合成,并发展出更多用于八元碳环合成的高效方法.     

八元环醚化合物合成方法研究进展

八元环醚化合物在天然产物和生物活性分子中广泛存在,实现该类化合物的高效合成一直是有机化学家的关注热点.与五至七元环化合物合成方法相比,八元环醚化合物的合成更具挑战性.综述了近年来利用过渡金属催化法、环扩张法、Claisen重排法、烯烃复分解关环法,分子内酰胺烯醇烷基化法以及有机小分子催化串联环化法合成八元环醚类化合物的研究进展.     

3,4-桥环吲哚类生物碱的合成研究进展

取代的吲哚类天然产物是自然界中普遍存在的一类杂环化合物,由于其具有广泛的生理活性,以及相当一部分作为重要的临床使用药物,100多年以来,吲哚的合成及官能团化一直是有机合成化学家关注的一个重要领域.在众多吲哚类生物碱中,含有3,4-桥环吲哚骨架的天然产物占据了相当一部分,由于其独特的结构和良好的生物活性,这些分子引起了有机合成化学家的广泛兴趣.重点概述了构建3,4-桥环骨架的主要合成方法和策略,并对一些方法在天然产物全合成中的应用作简要介绍.     

也谈桥环、螺环化合物的命名

据中国化学会报告,截止1999年12月31日,人类已知结构的化合物已达到2340万种,立方烷、笼状类的分子监狱(carcerand)、索烯类(Catenane)的分子火车和奥林匹克环{Olympic Ring}等极为复杂的多环分子已被合成,它们独特的结构和特性越来越引起化学工作者的关注和学生的兴趣。其中桥环、螺环化合物是常见的多环化合物。正确地命名这些化合物是了解其他复杂多环化合物的基础。     

多取代二乙烯基酮参与的[5C+1X]环合反应研究进展

六元环化合物是最常见的环状化合物之一,在许多天然产物和具有生物活性的化合物中存在六元环系,因此其合成方法学的研究一直受到化学工作者的重视.在众多合成方法中,[5+1]环合策略作为一种新颖的方法的研究已越来越多,应用得到进一步拓展.结合二乙烯基酮结构特点,就其参与的[5C+1X]成环反应最新进展做一综述.     

钯催化溴代酚的去芳构多环化反应

正Angew.Chem.Int.Ed.2016,55,6946~6950含季碳的多环分子骨架种类纷繁,广泛存在于复杂的天然产物和具有生物活性的分子中.传统上,多环分子骨架需经多步化学反应来构建,发展一步多环化的合成新方法具有很大的挑战性.最近,西北大学化学与材料科学学