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以重水为氘源的钴催化脱卤氘代反应
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作者 陈炳志 季定纬 +5 位作者 周博超 王小雨 刘恒 万伯顺 胡向平 陈庆安 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE CAS CSCD 2024年第4期250-259,共10页
自2017年氘代丁苯那嗪获得美国食品药品监督管理局批准以来,氘代化合物在药物开发领域的潜力受到越来越多的重视.开发高效实用的有机分子选择性氘化方法成为有机和药物化学家的研究热点.有机卤化物是性质稳定且来源广泛的化学品,其脱卤... 自2017年氘代丁苯那嗪获得美国食品药品监督管理局批准以来,氘代化合物在药物开发领域的潜力受到越来越多的重视.开发高效实用的有机分子选择性氘化方法成为有机和药物化学家的研究热点.有机卤化物是性质稳定且来源广泛的化学品,其脱卤氘代反应已经发展成为构建氘代化合物的有效策略.然而,已报道的制备方法普遍存在氘代试剂昂贵、底物适用范围较窄或需要使用特殊的反应设备(光催化或电化学)等诸多问题.因此,开发简单普适的廉价金属催化体系,实现以廉价重水为氘源的脱卤氘代反应,具有重要的研究意义.相较于钯、铑等贵金属,储量丰富且毒性较低的钴金属催化剂对水分敏感度较低,且对C(sp2)-X和C(sp3)-X键活化都表现出较好的反应活性.基于此,本文开发了制备简单、普适性较好的钴催化体系,实现了位点选择性氘代化合物的构建.反应以锰金属为还原剂,重水为氘源,对各种类有机卤化物或类卤化合物,如芳基、烯基、苄基、烯丙基或烷基卤化物,均获得较好的收率和氘代率.值得注意的是,对于炔丙基乙酸酯类化合物,该催化体系也展现出较好的适用性,可以专一的选择性得到氘代联烯类化合物.在此基础上,成功将该方法应用于一系列药物类似物的选择性脱卤氘代.利用简单的C-O偶联和脱溴氘代反应,即可实现氘代的N-甲基度洛西汀的合成.鉴于药物分子直接进行氢-氘同位素交换时位点选择性控制的挑战,本文发展了卤代-氘代的两步策略.该策略成功应用于生育酚、萘普生、黄毒素、萘丁美酮等多个药物分子的位点选择性氢-氘同位素交换,充分展现出该催化合成方法在药物开发领域的应用潜力.为了验证反应机理,开展了一系列对照实验.结果表明,反应可能是由一价钴物种催化启动的.此外,自由捕获和抑制实验结果表明,反应并非通过自由基反应过程进行.基于以上实验结果提出了一个反应机理,它涉及Co(I)到Co(III)再回到Co(I)的催化循环.具体来说,首先,一价钴络合物与底物发生氧化加成生成三价钴络合物;随后,三价钴物种与重水络合,并通过还原消除的方式生成氘代化合物和一价钴物种.最后,为了验证这一机理,还利用密度泛函理论进行了计算,结果进一步证明了该机理的合理性.综上,本文利用钴催化体系,以廉价重水为氘源,实现芳基、烯基、苄基、烯丙基或烷基等卤化物,以及炔丙基乙酸酯类类卤化合物的选择性氘代反应.该反应表现出较好的底物适用性,为相关氘代有机化合物的制备提供了新思路. 展开更多
关键词 钴催化 脱卤氘代 位点选择性氘代 有机卤代物 氘代药物
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Acid-catalyzed chemoselective C-and O-prenylation of cyclic 1,3-diketones 被引量:1
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作者 Ying Li Yan-Cheng Hu +4 位作者 ding-wei ji Wei-Song Zhang Gu-Cheng He Yu-Feng Cong Qing-An Chen 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1401-1409,共9页
The chemoselective C-and O-prenylation of cyclic 1,3-diketones was achieved by tuning the prenyl source and catalyst.In the presence of the solid acid Nafion,the coupling of 1,3-cyclohexanediones with isoprene gave C-... The chemoselective C-and O-prenylation of cyclic 1,3-diketones was achieved by tuning the prenyl source and catalyst.In the presence of the solid acid Nafion,the coupling of 1,3-cyclohexanediones with isoprene gave C-prenylated 5-chromenones.Alternatively,using prenol as the substrate with the Lewis acid Al Cl3 as the catalyst resulted in the exclusive O-prenylation of 1,3-cyclohexanediones.Notably,the resulting products could easily undergo aromatization to deliver prenylated resorcinols that are otherwise difficult to prepare.Our methodology is highly selective,atom-economical,operationally simple,easily scalable,and has potential applications throughout organic synthesis. 展开更多
关键词 5-Chromenones 1 3-Cyclohexanediones O-Prenylation [3+3]Annulation ISOPRENE Prenol
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Ni-catalyzed regiodivergent hydrophosphorylation of enynes
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作者 Sa-Na Yang Shao-Han Sun +4 位作者 Chang-Hui Liu Xiang-Ting Min Boshun Wan ding-wei ji Qing-An Chen 《Chinese Chemical Letters》 SCIE CAS CSCD 2023年第6期301-305,共5页
A regiodivergent hydrophosphorylation of enynes with phosphites has been developed using earthabundant nickel catalyst.The manipulation of regioselectivity can be achieved by regulating the insertion order of alkyne b... A regiodivergent hydrophosphorylation of enynes with phosphites has been developed using earthabundant nickel catalyst.The manipulation of regioselectivity can be achieved by regulating the insertion order of alkyne bonds with(RO)_(2)P(O)-Ni-H or R_(2)P(O)O-Ni-H species,respectively.Under the Ni/Xantphos catalysis,4,1-hydrophosphorylation is selectively obtained while the adding of acid can promote reactions towards 1,2-addition.By employing an additional Pd-H catalysis,2,1-hydrophosphorylation is also an accessible task in one-pot reaction.Mechanistic studies and analysis have also been performed to interpret the origin of the regioselective regulation.This work highlights the arts in accessing different regioisomers by diverting common elementary reaction steps. 展开更多
关键词 Regiodivergent HYDROPHOSPHORYLATION Nickel catalysis ENYNES
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