有机催化4-羟基香豆素与靛红、丙二腈的不对称Michael加成/环化串联反应

含有杂环的光学活性螺环羟吲哚衍生物因其多种多样的生物活性而备受关注。靛红衍生物的不对称Michael/环化串联反应是构建手性螺环羟吲哚化合物的重要方法。本文将11种有机催化剂用于靛红、4-羟基香豆素与丙二腈的不对称Michael加成/环化串联反应。筛选出最佳的催化剂体系为:10 mol%金鸡纳碱衍生物催化剂1f,二氯甲烷(1 m L)为溶剂,室温反应。将最佳条件用于不同取代靛红的反应,以80~88%的产率和最高达96%的对映选择性获得了螺[羟吲哚-3,4′-吡喃色烯]化合物。本研究拓宽了该反应的催化剂类型和底物范围。

双功能有机催化剂催化Michael加成反应研究进展

Michael加成反应在有机合成中是一种重要的形成碳碳键的反应．近年来，手性有机小分子催化的不对称反应被广泛深入研究．本文主要综述了近年来一系列双官能团有机催化剂在Michael加成反应中的应用，并对其活化底物进行了探讨，研究发现，硫脲可与多种基团形成双功能有机催化剂，双功能硫脲-胺催化剂可通过硫脲基团与亲电试剂形成氢键，胺部分则可通过形成氢键或烯胺两种方式活化亲核试剂，而硫脲与金鸡纳碱、二甲基氨基嘧啶、羟基等官能团形成的有机催化剂也可通过形成氢键实现对底物的双活化．

4-羟基香豆素与β-硝基烯烃的不对称Michael加成/环化串联反应

将金鸡纳碱衍生催化剂用于有机催化4-羟基香豆素和β-硝基芳基乙烯的不对称Michael加成/环化串联反应。在0.1 mmol底物用量条件下,筛选出最佳的催化剂体系为:10 mol%催化剂1g,200 mg 3A分子筛,三氯甲烷(1 mL)为溶剂,室温反应,以60~75%的产率和最高达92%的对映选择性获得了手性二氢呋喃酮化合物。

伯胺对烯二炔化合物的Michael加成反应

烯二炔类小分子可在常温下发生Bergman环化反应而产生双自由基中间体,并表现出强烈的细胞毒性,成为抗肿瘤抗生素的重要选择。选取一种含有长链烷基的烯二炔作为模型化合物,研究了含有马来酰亚胺基团的烯二炔小分子的Michael加成反应。结果表明,在极性溶剂中,伯胺选择进攻烯二炔的叁键部分形成了无Bergman反应活性的1,6-单加成产物,而在低极性溶剂中或者伯胺上有大体积取代基的情况下,Michael加成反应被极大地抑制。水相体系中的实验证明,中性有利于促进Michael加成反应,在弱酸性条件下,烯二炔不被伯胺进攻,保留了Bergman环化反应活性。研究结果将有助于指导烯二炔类抗生素的分子设计并构建具有临床应用价值的载药系统。

硫代丁内酯拼接吡唑啉酮双螺环化合物的合成

以3-异硫氰酸酯取代的硫代丁内酯1为合成子,在有机催化剂DABCO作用下,与各种取代的吡唑啉酮烯烃2发生Michael加成与环化反应,获得了9个未见文献报道的新型硫代丁内酯拼接吡唑啉酮双螺环化合物3a~3i,产率70%~77%,dr 2/1~9/1,其结构经^(1)H NMR,^(13)C NMR和HR-MS(ESI-TOF)表征,通过单晶进一步确定了化合物3c的构型。该类化合物含有螺环丁内酯和螺环吡唑啉酮生物活性骨架,对医药行业具有重要的潜在价值。

双官能团硫脲-胺催化剂催化不对称有机反应的研究进展

双官能团硫脲-胺催化剂因在不对称催化反应中表现出的高效、高对映选择性而受到广泛关注,已成功应用于催化各种不对称有机反应中,本文简述了双官能团硫脲-胺催化剂在Michael加成、1,2加成以及Michael-type串联反应中应用的研究进展。

新型六氢山酮素拼接异噁唑双螺环氧化吲哚类化合物的合成

以色酮-氧化吲哚合成子1与氧化吲哚3-烯烃硝基异噁唑2,在催化剂DABCO催化下,在氯仿中发生双Michael加成环化反应,合成了7个未见文献报道的六氢山酮素拼接异噁唑双螺环氧化吲哚类化合物3a^3g,产率78%~92%,dr值10/1~15/1,其结构经^1H NMR,^13C NMR和HR-MS(ESI-TOF)表征。

具有手性中心的新型双哌啶衍生物的合成

以有机胺和丙烯酸甲酯为原料,依次经Michael加成、Dieckmann环合、脱羧、Mannich反应、黄鸣龙还原、钯碳催化脱苄基、与(R)-环氧苯乙烷加成等7步反应合成了可用作三齿配体的具有手性中心的新型双哌啶衍生物(7a和7b),其结构经1HNMR,13CNMR,FT-IR和MS表征。

不对称Michael加成/环化反应:活性分子核心骨架启迪的多手性中心螺环氧化吲哚的合成

螺环氧化吲哚是一类非常重要的核心结构，它存在于大量有生物活性的化合物中．虽然其重要性引起了大量合成化学家的兴趣，但简单有效且对映选择性地构建含多个手性中心的该骨架的方法仍非常有限．

邻亚甲基醌和3-氯吲哚啉酮[4+1]环加成合成螺环吲哚啉酮

以3-氯吲哚啉酮与邻亚甲基醌中间体为原料,在碱性条件下通过Michael加成/环化串联反应,高收率、高非对映选择性地构建双杂环螺环化合物。其中,邻亚甲基醌中间体通过磺酰基取代苯酚在无机碱作用下原位生成获得,在温和、简易操作条件下与3-氯吲哚啉酮作用一步制备含有苯并呋喃和吲哚啉酮这2种重要杂环骨架结构的螺环化合物。通过条件筛选,在最优条件下获得目标产物。为了验证此方法的实用性,进行克级规模试验。研究结果表明:在最优条件下,目标产物收率高达92%,非对映选择性dr大于20:1;扩大底物用量,收率和非对映选择性仍很高;此方法普适性广,对于多种类型的磺酰基取代苯酚以及吲哚啉酮底物同样适用。

连续双季碳螺环氧化吲哚拼接异噁唑类化合物的合成

以硝基异噁唑-3-烯氧化吲哚(1)作为基于给体和受体的3C合成子,与叔丁基酯-3-烯氧化吲哚(2),在碱性催化剂DABCO催化下发生Michael加成环化反应,获得10个新颖的连续双季碳螺环氧化吲哚拼接异噁唑类化合物3a~3j,产率为57%~70%,dr值为4/1~9/1,其结构经^(1)H NMR,^(13)C NMR和HR-MS(ESI-TOF)表征,并且经过单晶3f进一步确定了其结构。

基于Isosteviol的双功能手性硫脲催化剂的设计合成及应用

手性有机小分子催化是继有机金属催化和酶催化之后的又一种重要的不对称催化方法,近年来在新催化剂的设计和新催化概念的提出方面取得了很大的进展,并逐渐发展成为当代有机合成中最具活力的领域之一。基于"单分子、双功能活化"这一有机不对称催化新理念,从廉价易得且具有手性疏水骨架的天然异斯特维醇出发,在新型两亲双功能手性催化剂的设计合成及其在不对称C-C键形成反应中的应用方面开展了研究。本文主要综述了前期研究工作,并对其前景及发展趋势作了展望。

辛可尼丁催化合成手性3,3’-双取代氧化吲哚的实验设计

介绍了辛可尼丁催化3-羧酸酯-2-氧化吲哚与N-苄基马来酰亚胺的不对称Michael加成反应的实验设计.-35℃反应2 h后,柱层析得到手性琥珀酰亚胺取代的3,3'-双取代氧化吲哚,利用手性高效液相色谱测试得到产物的dr值和ee值.本实验将课题组最新科研成果设计成综合性实验,不仅强化训练了学生基本的实验技能和操作,同时让学生接触手性催化、不对称合成等前沿科研方向,拓宽了知识面,培养了学生分析问题、解决问题和科研创新等方面的综合能力.

刺激响应性胆甾型液晶软光子彩膜

为实现软光子晶体图案的多重信息加密或存储,本文基于硫醇-丙烯酸酯Michael加成和光聚合反应设计并制备了一种刺激响应性胆甾型液晶(cholesteric liquid crystal,CLC)软光子彩膜。首先,通过改变反应混合物中手性剂的比重调节初始彩膜结构色;其次,用小分子液晶稀释液晶前聚体;最后,通过紫外光固化对单层软光子彩膜进行交联密度的时间编程,同时借助掩膜曝光技术对其纳米结构进行空间编程。实验结果表明,虽然在超600 min的反应过程中软光子彩膜的布拉格反射中心波长仅移动了19 nm,但是通过时间-空间双重编程局部修改其变色响应,可使带有隐形图案的软光子薄膜在应力作用下逐渐呈现从红到绿的多彩外观,反射波长覆盖范围超过100 nm。这种刺激响应性软光子彩膜在光子晶体图案的动态显示、防伪、信息存储等领域具有重要的应用价值。

新型六氢吡啶-2,3-并吲哚化合物的合成及其抗肿瘤活性

以3-取代氧化吲哚与丙烯酸酯为原料,经Michael加成反应制得中间体——3-丙酸酯取代氧化吲哚(3a^3d);3a^3d与甲胺发生酰胺化反应制得3-丙酰胺取代氧化吲哚(4a^4d);4a^4d用氢化铝锂还原-环化,合成了4个六氢吡啶-2,3-并吲哚化合物(5a^5d);5a和5b用氢化铝锂还原合成了2个六氢吡啶-2,3-并吲哚化合物(6a和6b),5a^5d,6a和6b均为新化合物,总产率42%~61%,其结构经~1H NMR,^(13)C NMR和HR-ESIMS表征。采用MTT法研究了5a^5d,6a和6b对人肺癌细胞(A549),人前列腺(PC-3)和人白血病细胞(K562)的体外抗肿瘤活性。结果表明:5b对A549,PC-3和K562的抑制活性均较好,其IC50分别为27.2μmol·L^(-1),37.5μmol·L^(-1)和21.7μmol·L^(-1)。

新型色满酮并环己烷螺环氧化吲哚类化合物的合成

以色酮-氧化吲哚合成子与硝基苯乙烯,在催化剂DBU作用下,在二氯甲烷中发生Michael/Michael加成环化反应,合成了9个未见文献报道的新型色满酮并环己烷螺环氧化吲哚类化合物3a^3i,产率72%~87%,dr值4/1~2/1,其结构经^1H NMR,^13C NMR和HR-MS(ESI-TOF)表征确定。

新型吡唑啉酮-六氢山酮素-氧化吲哚衍生物的合成

以色酮-吡唑啉酮合成子与3-烯键氧化吲哚为原料,DABCO为催化剂,氯仿为溶剂,于室温发生分子间Michael加成反应后再发生分子内环化反应,合成了14个未见文献报道的吡唑啉酮六氢山酮素骨架拼接氧化吲哚3a^3n,产率75%~89%,dr值7/1~11/1,其结构经1 H NMR,13 C NMR和HR-MS(ESI-TOF)表征。

异噁唑色满酮拼接螺环氧化吲哚类化合物的合成及其抗白血病细胞增殖活性

以色酮-氧化吲哚C_(3)合成子(1)与硝基异噁唑苯乙烯(2)为原料,在相转移催化剂碱性作用下,依次发生γ-位区域选择性Michael加成,分子内Michael加成环化反应,合成了8个新颖的异噁唑色满酮拼接螺环氧化吲哚类化合物3a~3h,产率42%~58%,dr值>20/1,其结构经1H NMR,13C NMR和HR-MS(ESI-TOF)表征。采用MTT法研究了3a~3h对人白血病细胞(K562)的体外抗增殖活性。结果表明:化合物3b,3d,3f和3g对K562增殖具有一定的抑制活性。

硝基环烯类MBH酯——2-硝基-2-环己烯醇乙酸酯的合成研究

2-硝基-2-环己烯醇乙酸酯是双Michael加成反应受体,能够进行两次串联或级联的Michael加成反应,形成2个新的碳-碳键或碳-杂原子键,同时构建3个手性中心,是高效合成多环杂环,特别是多环生物碱类化合物的重要中间体.现有合成方法存在试剂不环保、产率不高等缺点.文章以戊二醛和硝基甲烷为原料,经双Henry反应、乙酰化反应和消除反应制备目标化合物,3步反应总产率为86%,批产量可达20 g以上.合成方法原料廉价易得,反应条件温和,后处理简单,为硝基环烯类MBH乙酸酯提供了一个高效简洁的合成方法.

新型异噁唑山酮素骨架螺环氧化吲哚类化合物的合成

以色酮-氧化吲哚合成子(1)与硝基异噁唑苯乙烯(2),催化剂DBU作用下,经分子间Michael加成,分子内Michael加成环化反应,获得7个新型异噁唑山酮素骨架螺环氧化吲哚类化合物3a^3g,产率87%~93%,dr=8/1~15/1,其结构经1H NMR,13C NMR和HR-MS(ESI-TOF)表征。