铁化合物催化构建碳-杂键反应的研究进展

铁元素具有含量丰富、廉价、易得、环境友好等优点。本文综述了近年来铁化合物催化构建碳-杂键偶联反应的最新研究成果。主要是对C-N、C-S、C-O键的构建进行了详细的阐述。

功能化离子液体催化碳-杂键形成反应

离子液体独特的溶剂性能使它在合成和催化领域得到了广泛的应用。然而,离子液体的经济问题和可能的环境友好性问题使得人们逐渐把目光投向了离子液体自身的催化性能。人们通过对离子液体结构的修饰设计出了各种具有特定催化性能的功能化离子液体。近年来功能化离子液体在催化碳-杂键形成反应方面有了相当多的应用。本文以形成的碳-杂原子键类型为主线,综述了功能化离子液体在催化碳-杂键形成反应方面的最新研究进展,涉及到了酸性离子液体、碱性离子液体、金属有机功能化离子液体、酸碱双功能离子液体、手性离子液体等多种类型的功能化离子液体。

金属催化的碳-杂键对炔键的加成反应研究进展

碳-杂键对炔键的加成反应已经成为对碳碳叁键进行官能团化的一种重要手段,此类反应可以一步快速构建两个化学键即一个碳-碳键和一个碳-杂键,因而具有反应效率高、原子经济性高的特点.近年来,Al,Fe,Ni,Cu,Ga,Ru,Rh,Pd,Hf,Ir,Pt,Au,Bi等催化的诸多类型的碳-杂键对炔键的加成反应取得了重要进展.根据对炔键进行加成的碳-杂键的类型分为C—H,C—B,C—N,C—O,C—Si,C—S,C—X(X=Cl,Br,I),C—Se键这8类逐一进行介绍,并对各类加成反应的反应条件、反应选择性(区域选择性和立体化学选择性)以及反应机理进行了讨论和总结.

基于环己酮氧化脱氢构建碳-碳与碳-杂键

环己酮是一种廉价易得的大宗有机化工产品,被广泛用作有机合成反应的原料和中间体。脱氢芳构化是合成功能化芳烃的有效途径,使用环己酮作为反应底物,经过亲核加成、脱水和催化脱氢可以将非芳香的有机分子转化为芳香化合物。与传统的芳基化反应相比,该策略避免了苛刻的反应条件和含卤化合物的生产,克服了化学和区域选择性难以控制的难题,为功能化芳烃的合成提供了一条温和、环保的途径。本文就近年来以环己酮为原料,进行氧化脱氢、直接构建碳-碳和碳-杂键,及通过碳-杂键的形成合成杂环化合物的研究现状进行介绍。

可见光催化和电化学合成在咪唑并[1,2-a]吡啶3位碳-杂键构建中的应用

咪唑并[1,2-a]吡啶是一类独特的含氮化合物,该类衍生物在农药、生物医药和光电材料等领域具有重要作用.近年来,合成功能性的咪唑并[1,2-a]吡啶已经成为有机化学家和药物化学家研究的热点,并且取得了巨大进展.其中,基于绿色化学导向的可见光催化和电催化合成官能化的咪唑并[1,2-a]吡啶,已经成为合成该类化合物的强有力的工具.根据构建咪唑并[1,2-a]吡啶3位碳-杂键类型的不同,概述了近5年来可见光催化和电化学合成构建咪唑并[1,2-a]吡啶3位碳-杂键的相关研究.

均相催化活化杂原子-碳(E-C)键及其与炔烃的加成反应

系统总结了Ni、Pd、Pt、Rh、Cu等过渡金属配合物催化活化Si-C、Sn-C、S-C、Se-C、Cl-C、Br-C等杂原子-碳键及其与炔烃的加成反应.这些新型的炔烃加成反应提供了合成含R3Si、R3Sn、RS、RSe、Cl和Br等活性官能团烯烃化合物的原子经济型一步合成方法.同时加成反应体系具有很高的立体选择性和区域选择性.

分子碘催化的以碳-氢键直接官能化的方式进行的碳-杂原子键形成反应

碳-杂原子键的形成是有机合成中重要的官能团转化之一。基于碳-氢键官能化的有机合成反应可以简化原料,缩短反应流程,能够实现常规方法难以制备的目标产物,是最经济、最简洁、最有效的途径,符合原子经济的现代合成理念。分子碘是一种廉价易得、无毒、对环境友好的温和的Lewis酸和强氧化剂。文章综述了近年来报道的分子碘促进的通过碳-氢键直接官能化方式进行的碳-杂原子键形成反应。

碳-杂原子键复分解反应的研究进展

复分解反应作为一种重要的化学键重组反应,被认为是构建常规路径无法获得的复杂分子的重要方法,极大地推动了合成化学的发展.然而,目前已知的复分解反应大多局限于多重键的重组反应,碳-杂原子键的复分解反应由于其键能比较高,不容易被切断,面临着诸多机遇和挑战.根据成键类型进行划分,总结了近十年来过渡金属及氢键催化的C—Si、C—P、C—S、C—I、C—O和C—N键复分解反应的研究进展.

三价铟化合物在有机合成中的应用

综述了近年来三价铟化合物促进的多种有机反应及其在有机合成中的应用 。

可见光氧化还原与金属镍协同催化偶联反应研究

可见光催化反应已经成为有机合成化学的重要工具之一。可见光氧化还原与金属镍协同催化偶联反应由于具有反应能垒低、条件温和以及选择性高等优点得到人们广泛关注。综述了近年来光氧化还原与金属镍协同催化碳—碳和碳—杂键形成反应的最新进展,另外,对光氧化还原催化C-X(X=C、N、O、P、S)键形成反应中涉及到的机理进行了详细的探讨。

银催化的基于自由基加成的偶联反应研究进展

近年来,银催化的偶联反应也已成为有机反应中一类新颖的重要合成策略,并广泛应用于各类碳-碳键和碳-杂键的构筑。银催化剂在氧化剂辅助下使底物生成自由基,经自由基加成过程实现条件温和、操作简单和可调控的选择性偶联反应。通过价廉稳定的银催化剂替代传统的过渡金属使得有机反应具有良好的选择性和官能团耐受性。从银催化的自由基加成型氟代反应、银催化的自由基加成型偶联反应构筑碳-杂键和银催化的自由基加成型偶联反应构筑碳-碳键三方面探讨了基于自由基加成型银催化偶联策略新反应的应用和进展。

β-萘酚α位反应的研究进展

萘酚是有机合成中一种重要的合成子,其α位化学性质活泼,可参与多种化学反应,受到了化学家的广泛关注.β-萘酚的α位可以发生多种化学转化,如烷基化、芳基化、环化、胺化和卤化等,利用这些化学反应可以构建结构多样化且具有不同生物活性的萘酚衍生物.这些萘酚衍生物既可以作为天然活性药物的关键骨架,也可以用于制备化学合成中的重要中间体.基于近年来β-萘酚α位的化学反应层出不穷,主要从β-萘酚α位碳-碳键和碳-杂键(C—N,C—O,C—X,C—S,C—P)的构建来对β-萘酚α位的相关反应进行了综述.

Chan-Evans-Lam偶联反应研究进展

Chan-Evans-Lam偶联反应在20世纪90年代被发现以后经历了突飞猛进的发展.Chan-Evans-Lam偶联反应作为一类条件温和、高效、官能团兼容性好的偶联方法,不仅被广泛地应用于各种碳-杂键、碳-碳键的形成反应中,也成功地应用于复杂天然产物的全合成中.综述了近5年来Chan-Evans-Lam偶联反应在有机合成中发展的新策略及其在天然产物全合成中的应用.

铜催化芳基重氮乙酸酯与双[(频哪醇)硼基]甲烷的偶联反应

报道铜催化下重氮苯乙酸酯作为卡宾前体与双[(频哪醇)硼基]甲烷的交叉偶联反应,实现sp^(3)-杂化碳碳键的构筑.条件筛选表明亚磷酰胺配体monophos对该反应的成功尤为关键.原位氧化使得硼酯产物以醇的形式被分离,反应具有高效率以及良好的官能团兼容性.该两步反应是芳基重氮酯类化合物形式上的羟甲基化.

烷基铝试剂与亲电试剂的偶联反应研究进展

烷基铝试剂因其反应活性高、毒性低、易于制备,广泛应用于有机反应中.过渡金属催化或无催化剂的条件下,有机铝试剂与亲电试剂的交叉偶联反应为多种化合物的合成提供了一种简便的方法,并显示出比有机锂和有机镁试剂更高的官能团耐受性,可以在硝基、酯基、羟基、氨基、腈基和内酯的存在下与羰基进行加成反应,与亲电试剂进行偶联反应.近年来许多有机铝试剂在交叉偶联反应中得到了较广泛的应用.综述了近年来烷基铝试剂在交叉偶联反应中的研究成果,涉及到各种反应体系.