官能团化烯烃的氢甲酰化反应研究及应用进展

氢甲酰化反应已发展成为重要的工业均相催化反应之一,通过官能团化烯烃氢甲酰化反应可以得到官能团化的醛类化合物,该类化合物大多是精细化学品或合成中间体,官能团化烯烃显示出很多不一样的特性。综述近年来官能团化烯烃氢甲酰化反应研究进展,介绍乙烯基芳烃、α-官能团化烯烃以及β-官能团化烯烃的氢甲酰化反应及应用,并对官能团化烯烃氢甲酰化反应进行展望。

自由基介导的烯烃双官能团化反应进展研究

烯烃是一类含有不饱和官能团的重要化工原料,其多样性转化为高分子聚合物及众多精细化学品的制造提供了有力保障。通过碳碳双键同时引入两个官能团的烯烃双官能化是合成复杂和有价值分子的最有效和最直接的方法之一。近年来,自由基介导的烯烃双官能团化反应以其高的原子和步骤经济性,为烯烃的高效转化提供了新方法。本文总结了近年来国内外有关自由基参与的烯烃双官能团化反应研究进展。

氟插层水滑石催化烯烃环氧化反应

制备了一系列不同Mg/Al比氟插层的水滑石(LDH-F),并用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、扫描电镜和BET比表面积检测法对催化剂进行了表征,考察了不同Mg/Al比的LDH-F在苯乙烯环氧化反应中的催化活性.结果表明,Mg/Al=5的LDH-F具有最佳催化活性.通过以乙腈和苯甲腈分别作为反应用腈的对比实验发现,苯甲腈的效果优于乙腈.以Mg/Al=5的LDH-F为催化剂,H2O2和苯甲腈为氧化剂对不同官能团化烯烃进行环氧化反应,结果表明,此催化体系具有良好的催化性能,在苯乙烯、茚、丙烯醇和烯丙基氯环氧化反应中转化率和选择性均在95%以上。

自由基Brook重排调控的α-氟烷基-α-硅基甲醇参与的烯烃双官能团化反应

α-氟烷基醇是药物分子的重要结构单元.以锰络合物为催化剂,以α-氟烷基-α-硅基甲醇为试剂,通过自由基Brook重排,对烯烃进行双官能团化的三组分反应模块化合成了α-氟烷基醇化合物.该反应操作简单,底物普适性良好,能够进行克级规模的制备,有一定的应用潜力.

新型氮杂环卡宾催化剂的合成及其在烯烃的自由基氟烷基酰化反应中的应用研究

以环庚酮及环己(庚)胺为起始原料,经溴代、环化和脱硫等反应,以良好的收率合成了环烷基取代的新型噻唑骨架的氮杂环卡宾催化剂。结果表明:在该催化剂催化下成功地实现了烯烃的自由基氟烷基酰化反应,并以中等收率完成了三种类型的γ-氟烷基取代酮的高效合成。所得化合物通过^(1)H NMR,^(13)C NMR,^(19)F NMR和HR-MS(ESI-TOF)进行表征。

共缩聚法制备的咪唑官能化介孔材料固载手性Mn（Ⅲ）salen催化烯烃环氧化反应

采用共缩聚法制备的咪唑官能化介孔材料共价固载手性Mn（Ⅲ）salen络合物，得到的催化剂中活性组分以离子物种的形式存在．XRD、FrlR、DRUV-vis和N2吸附的结果表明，手性Mn（Ⅲ）salen络合物被成功固载在了载体的孔道中，并且得到的催化剂保持了介孔载体的特征孔道结构．该非均相催化剂在非官能团化烯烃的不对称环氧化反应中表现出了与相应的均相催化剂相当的催化活性和对映选择性．并且，采用较少用量的非均相催化剂即能在较短的反应时间内得到很高的催化活性，这可能与催化剂中活性组分的离子性能以及均匀分布有关．

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,并成功将其应用在不同种类烯烃的分子内和分子间的不对称三氟甲硫基化、烷硫基化和芳硫基化反应,高对映选择性地合成了各种手性含硫化合物.总结了我们课题组在手性双官能硒醚/硫醚催化的烯烃不对称亲电硫化反应中的研究进展,并对该领域的发展进行展望.

通过远端碳氮双键迁移实现非活化烯烃的三氟甲硫基化反应

利用自由基参与的官能团迁移策略实现了非活化烯烃的三氟甲硫基化反应.通过Ag SCF3和K2S2O8相互作用产生的三氟甲硫基自由基与非活化烯烃反应,继而诱导远端含有碳氮双键官能团(杂芳基、亚胺)的分子内迁移,从而实现非活化烯烃的三氟甲硫基化反应.该转化具有反应条件温和、产物收率高、官能团兼容性广及区域选择性单一等特点,对具有不同电性和位阻的底物具有较好的适用性,高效构建了一系列含有三氟甲硫基的烷烃酮化合物.

磺酰氯参与的基于远端炔基迁移的非活化烯烃炔基化反应

利用自由基参与的远端炔基迁移策略实现了非活化烯烃的炔基化反应.以磺酰氯为试剂,在可见光促进下形成三氟甲基自由基或芳基(烷基)磺酰基自由基,随后加成到非活化烯烃上,生成烷基自由基中间体,继而诱导远端炔烃的分子内迁移,得到三氟甲基炔基化或磺酰基炔基化产物.该方法具有条件温和、底物易得以及官能团兼容性广等优点.

镍催化硅基保护烯丙醇的烯氢化反应:一种合成含有手性季碳中心高烯丙醇的有效方法

报道了一例手性螺环亚磷酰胺配体和镍的络合物催化的硅基保护烯丙醇的不对称烯氢化反应,以较高的收率(最高达97%)和对映选择性(最高达95%ee)合成了一系列含有手性季碳中心的高烯丙醇.该反应为含有手性季碳中心的双官能团化合物的合成提供了新的有效方法.

钯催化苯乙烯类分子胺氟化反应研究(英文)

报道了烯烃分子间的氧化双官能团化反应,用金属钯作为金属催化剂,三价碘为氧化剂,氟化银为氟源,磺酰胺类为亲核试剂,实现了苯乙烯的分子间胺氟化反应,得到α-F代苯乙胺类化合物;反应是经过烯烃的反马氏氮钯化得到碳钯键,再经过三价碘氧化成高价钯的中间体来形成C—F键,在分子中的特定位置引入氟原子.该反应的一个特点是选择性地得到反马氏胺氟产物.

手性路易斯碱/布朗斯特酸协同催化策略在有机硫化物不对称合成中的应用

手性含硫化合物不仅是有机合成领域重要的中间体和催化剂,许多天然产物和临床药物也都是手性含硫化合物.因此,发展手性含硫化合物的高效合成方法一直是有机合成化学的重要研究课题,其中不对称亲电硫化反应近年来受到化学家的广泛关注.氢键相互作用可以在化合物的生成过程中提供很高的灵活性,已经逐渐成为不对称催化中的有力工具.受此启发,本课题组开发了一类基于氢键相互作用的路易斯碱/布朗斯特酸协同催化策略,并成功将其应用于多种类型烯烃的分子内和分子间的不对称芳硫基化反应,以及芳基化合物的不对称芳硫基取代反应,高效地合成了各种手性含硫化合物.总结了我们课题组利用基于氢键相互作用的路易斯碱/布朗斯特酸协同催化策略在不对称亲电芳硫基化反应中的研究进展,并对其未来发展进行了展望.

羰基兼容的氟代反应及远端氟代脂肪酮合成的近期进展

含氟化合物在医药、农药以及材料领域有着广泛的应用,然而温和而高效的构建sp3碳氟键却极具挑战性.氟代脂肪酮类化合物是一类重要的含氟合成砌块.本文将从碳氢键氟化、脱羧脱硼氟化、双键氟化、开环氟化四个方面简要概述近年来羰基兼容的氟代反应以及在合成远端氟代脂肪酮方面取得的重要进展.