化学反应的选择性和金属有机化学

本文是对旨在提高合成效率的化学反应选择性和金属有机化学关系的综述,按金属有机化合物的基元反应进行讨论。     

金属有机化学——无机化学和有机化学的交界学科

化学这门学科,从研究对象来分,可以分为无机化学和有机化学二大类。过去,一般认为无机化学是研究无生命物质的化学,有机化学是研究有生命物质的化学。W(o|¨)hler从氰酸铵合成尿素的工作,第一次从无机物制备了有机物,沟通了这二大类化学,但是,多少年来这二门化学的界线仍然明显地存在着。随着人类认识的发展,近年来这一界线已被突破,例如,过去作为无机化学研究对象的少数稀有金属,如铁、钴、镁、钼等,它们在生物体的新陈代谢中起着极为重要的作用,因此,机械地、人为地划分无机化学和有机化学,已无可能。而且,近年来在化学反应的研究方面,无机化学和有机化学的相互渗透,更是层出不穷。无机化学和有机化学的相结合,出现了一门交界学科,即金属有机化学。近二十年来,这门学科飞速发展,已成为当前最活跃的化学领域之     

用烯炔偶联环化合成具有生物活性内酯

最近, 我们发展了一个用两价钯催化开链烯丙基炔酸酯环化以立体选择性合成α-亚烷基-γ-丁内酯的方法[1]。在此法中, γ-丁内酯环是由原料酯中的烯炔环化发生碳-碳键偶联而生成的。值得注意的是: 反应产物中β, γ-位取代基的立体化学可以由叁键上的取代情况来控制, 即无取代的丙炔酸酯生成β,γ-反式二取代产物, 而取代的炔酸酯生成β, γ-顺式二取代产物。此方法特别意义在于可从易得的光学纯烯丙醇出发合成具有生物活性的光学纯内酯的任何一个对映体[2]。     

从炔烃衍生物出发的有机合成方法学

研究了过渡金属催化的炔烃衍生物的异构化反应.从α,β-炔酮、2-炔酸酯和2-炔酸酰胺可以生成相应的(E,E)-共轭双烯酮、双烯酸酯和双烯酸酰胺.首次从2-炔醇异构化为相应的2-烯酮或2-烯醛.这一反应具有简单、高产率和立体选择性的优点.假设反应烯经过连二烯中间体,然后再异构化成产物,这一反应提供了方便而有潜在应用价值的方法以制备天然产物合成时的重要中间体.     

两价钯催化下烯醇钯中间体和亲电试剂的反应研究

根据在两价钯催化的亲核试剂－炔烃－α,β-不饱和羰基化合物的串联加成反应中所假设的烯醇钯中间体的机理,研究了炔酸烯丙酯化合物1和亲电试剂在两价钯催化下的反应。使用乙酰氮作为亲电试剂得到了β－乙酰氧基烯基－γ－丁丙酯3,这一结果为烯醇钯中间体的机理提供了一个实验证据。     

N,N-二乙基二硫代氨基甲酸钠与不同桥连的半胱氨酸钼络合物的配位体交换反应

双-μ-氧代-(1),μ-氧代-μ-硫代-(2),双-μ-硫代一双(半胱氨酸钼)(3)和N,N-二乙基二硫代氨基甲酸钠能进行配位体交换反应,由于不同原子所成桥的稳定性不同,生成了不同的产物。     

镍配合物催化的亚磷酸烯丙酯重排反应

烯丙基化合物在钯配合物催化下和亲核试剂的反应,已发展成为有机合成中的有用方法,我们曾在烯丙基化合物经钯催化的反应活性研究中,发现亚磷酸酯也是一个中等活性的离去基团;并发现在四(三苯膦)钯的催化下,亚磺酸烯丙酯能顺利地重排成相应的砜。但用四(三苯膦)钯为催化剂和亚磷酸烯丙酯反应时,不能分离得重排产物;进一步研究发现:在双(环辛二烯)镍的催化下,亚磷酸烯丙酯能够重排成相应的膦酸酯,反应温度要比相应的热重排低得多,而且时间短,产率高。     

铱配合物催化下不饱和仲醇的氢转移反应

报导了IrH5(i-Pr3P)2(1)对不饱和仲醇的反应, 发现(1)可以催化分子内氢转移反应, 使不饱和仲醇转变为酮, 讨论了这一反应机理.