铑催化3-重氮吲哚-2-亚胺与吡唑啉酮的C—H官能团化反应制备3-吡唑基吲哚

报道了一种在Rh_(2)(OAc)_(4)存在下α-亚胺卡宾和吡唑啉酮的高效C—H官能团化反应.该方法通过C—C键的形成为构建结构多样的3-吡唑基吲哚化合物提供了一种快速、直接的途径,反应具有中等至优异的产率和良好的官能团耐受性.

可见光促进的叔胺C—H官能团化反应

叔胺是多种药物分子和天然产物的重要结构组成部分.可见光促进叔胺C—H官能团化反应近年来受到了广泛的关注,为药物分子、生物碱类天然产物的合成提供了便利.基于光氧化还原催化策略,可见光能够诱导叔胺通过单电子转移(SET)过程产生的亚胺正离子或氨基碳自由基中间体,这些中间体能够参与多种类型的有机反应,实现叔胺C—H官能团化.对近年来光氧化还原催化叔胺C—H研究进行了分类和综述.

铜催化C—H官能团化反应的研究进展

作为廉价、新型的C—H官能团化反应催化剂,铜络合物在多官能团有机物的制备中表现出良好的应用潜力.系统总结了2008年以来报道的铜催化C—H官能团化反应,其中分别阐述了一价及二价铜在sp,sp2及sp3C—H官能团化反应的研究进展,在对反应条件、底物适用性等进行概括的基础上,对各反应可能机理也进行也系统性归纳.

通过对映选择性质子化实现吲哚的不对称C—H官能团化反应研究

研究了醋酸铑[Rh2(OAc)4]与手性磷酸共催化的芳基重氮乙酸酯对吲哚化合物的不对称C—H官能团化反应,通过对吲哚C—H官能团化反应质子转移机制的研究,提出了通过不对称质子化实现金属卡宾与吲哚的C—H不对称官能团化反应的新策略.通过吲哚C—H官能团化反应氘代实验证明,在金属卡宾对N-烷基吲哚的碳氢官能团化中,质子迁移是一个分子间的反应,需要借助一个"质子梭"试剂完成,因此通过应用"手性质子梭"催化的不对称质子化有望实现反应的对映选择控制.通过选用手性磷酸作为"手性质子梭"实现了吲哚C—H官能团化反应的不对称催化,重氮化合物在醋酸铑的催化下形成金属卡宾,金属卡宾与吲哚反应生成潜手性的离子对中间体,在催化剂量的手性磷酸存在下,质子迁移通过双功能的手性磷酸完成,通过手性磷酸对潜手性的离子对中间体的不对称质子化实现了反应的对映选择性控制.反应给出了优秀的产率(最高可达99%),良好到优秀的对映选择性(最高可达94%ee),且此反应对其他N-芳基和N-硅基吲哚也有良好的反应兼容性.

配位导向下烯基同碳位C—H官能团化反应进展

配位导向下烯基C—H官能团化是制备多取代烯烃的常用方法,反应通常经历弱配位基团(羟基、酰胺、羧酸、胺基等)协助下的双键在环内的金属杂环中间体(endo-metallocycle),实现导向基邻碳位C—H官能团化,表现出了优异的Z/E选择性,目前发展的C—H官能团化类型丰富,包括烯基化、烷基化、芳基化、炔基化、烯丙基化、杂原子化和多米诺环化等.相比较而言,导向基同碳位烯基C—H官能团化则发展缓慢,可能是该反应需要经历更加不稳定的双键在环外的金属杂环中间体(exo-metallocycle),严重阻碍了烯烃的配位C—H活化的发展.近年来,若干课题组在这方面报道了导向基同碳位烯基C—H官能团化,包括烯基化、烯丙基化、芳基化、碘代、炔基化反应.按C—H官能化类型介绍了配位导向下同碳位烯基C—H官能团化反应的研究进展,并对该领域的发展前景进行了总结与展望.

无过渡金属或无光催化剂条件下可见光促进喹喔啉酮C(3)—H官能团化研究进展

喹喔啉酮及其衍生物是一类重要的含氮杂环化合物,这种特殊的杂环骨架广泛存在于各种天然产物、药物分子以及功能材料中.近年来,喹喔啉酮的官能团化引起了化学工作者的广泛关注,其中通过C—H官能团化构建3-官能团化的喹喔啉酮取得了重要进展.光氧化还原催化可利用绿色清洁的光能在较为温和的条件下实现有机化合物的合成与转化,因此,越来越多的光催化体系被开发用于喹喔啉酮的官能团化.简单高效的无过渡金属或无光催化剂的反应体系非常符合绿色化学和可持续发展的要求,已成为喹喔啉酮类化合物官能团化强有力的工具,同时也受到了很多学者的青睐.对近五年来无过渡金属或无光催化剂可见光促进喹喔啉酮的C(3)位官能团化领域所取得的研究进展进行了综述,对反应机理和氧化还原淬灭过程进行了总结,并对该领域所面临的挑战和机遇进行了展望和探讨.

氧化型光电催化促进的C—H键官能团化反应研究进展

惰性C—H键直接选择性官能团化反应是有机合成领域长久以来的挑战之一.虽然已经发展了多种策略,但仍亟待发展无需添加过渡金属和氧化剂的新方法.近年来,光电催化作为一种新兴策略,能够在温和条件下实现包括直接C—H键官能团化在内的多种挑战性转化反应,表现出强大的潜力.从机理的角度出发,总结了通过阳极氧化的光电催化策略实现C—H键官能团化反应的最新研究进展,并简单讨论了这个新兴领域所面临的挑战和机遇.

配体在Cp^(*)Rh(Ⅲ)催化C—H键官能团化反应中的应用

Cp^(*)Rh(Ⅲ)催化剂因其优异的催化活性、稳定性以及反应条件温和性,在惰性C—H键官能团化领域有着广泛的应用.然而,由于Rh(Ⅲ)配位轨道数量的限制,针对Cp^(*)Rh(Ⅲ)催化体系的外加配体研究相对较少.近年来,本课题组致力于通过外加配体来促进Cp^(*)Rh(Ⅲ)对C—H键的官能团化,并进一步对产物的选择性进行调控.系统地总结了由配体促进的Cp^(*)Rh(Ⅲ)催化C—H键官能团化反应的相关工作,包括非手性活化和手性活化,概述了配体在催化体系中所起到的作用,并对部分反应机理进行了简要描述.

基于钯催化的C—H键选择性官能团化构建C—C键

近几十年来,钯催化C—H键的选择性官能团化反应已成为有机合成中构建C—C键的重要策略,基本可以分为三类反应模式:C—H键与芳基或烷基卤化物(或拟卤化物)的交叉偶联反应、C—H键之间的交叉脱氢偶联反应、C—H键与金属有机化合物的交叉偶联反应。本文综述了该领域的最新研究进展,介绍了各类反应的特点、优势及在合成中的应用,提出了今后研究和发展的重点及方向。

有机硅试剂参与过渡金属催化的C-H官能团化反应形成C-C键的研究进展

作为一类重要的有机金属试剂,有机硅试剂在有机合成化学的C—C键形成中得到了广泛应用.综述了近年来有机硅试剂参与的过渡金属催化下C—H官能团化反应形成C—C键的研究进展,重点介绍了Pd催化下C—H官能团化的Hiyama偶联反应.

氧化型导向基诱导的C—H键官能团化

过渡金属催化的C—H键官能团化是直接构建C—C或C—X键的一个高效的方法,但这类反应大多需要外加当量或过量的氧化剂来完成催化循环.使用氧化型导向基,也就是在导向基中引入某些特殊的基团充当内氧化剂,可以避免外加氧化剂,简化反应体系,提高反应效率.近年氧化型导向基结构日趋丰富,参与的反应类型也呈现出多样化.利用氧化型导向基策略可以在无外加氧化剂条件下合成各种杂环或官能团化产物.

过渡金属催化不对称C—H键官能团化反应构建轴手性联芳基化合物研究进展

在手性分子中,轴手性化合物占据着非常重要的地位.从原子和步骤经济性方面考虑,利用不对称碳-氢官能团化反应构建轴手性化合物是最简洁高效的方法.随着过渡金属催化的不对称碳-氢键官能团化领域的逐步发展,利用该策略来构建轴手性联芳基化合物的研究成果也不断涌现.本文综述了通过过渡金属钯、铑和铱催化的不对称碳-氢键官能团化反应合成轴手性联芳基化合物的最新进展.此外,还介绍了利用这些方法合成多种轴手性配体及其催化的不对称反应,以及这些方法在天然产物合成中的应用.

过渡金属催化的C—H键官能团化构建吲哚结构的研究进展

吲哚结构是构成许多天然产物和生物活性分子的重要骨架,在生物医药、材料化工等领域具有广阔的应用前景.近年来,利用绿色高效的过渡金属催化的C—H键官能团化反应构建吲哚结构的方法学受到化学家们的广泛关注,取得了很大的进展.本综述介绍了几类重要的过渡金属催化下C—H键官能团化构建吲哚单元的反应模式,总结了该领域近年来的主要研究进展,并对其在含吲哚结构的天然产物和生物活性分子合成中的应用做简要概述.

基于C-H键官能团化合成芳香伯胺的研究进展

芳香伯胺类化合物在医药、农药以及材料化学中都有着广泛的应用.近年来,通过发展绿色高效C—N键构建方法引入伯胺是化学合成领域研究的热点之一.直接C—H键官能团化向目标分子中引入伯胺的策略因其高效实用的优点受到了化学家们的广泛关注.主要总结最近几年芳香C(sp2)—H伯胺化反应的研究进展,并对该领域所面临的挑战及发展前景做了总结和展望.

基于C—H键官能团化的药物合成

过渡金属催化的C—H键官能团化是有机化学的重要研究内容,并被作为工具广泛应用于药物合成领域。本文阐述了C—H键官能团化的经典反应类型,着重综述了C—H键的芳基化、烯基化、烷基化、卤化、羟基化、胺化和C—H插入反应在药物合成中的应用,详细描述了具体药物的合成实例,并对重要的反应机理进行了分析,最后展望了C—H键官能团化在药物合成中的发展前景。

无金属参与苄位C(sp^3)—H键不对称直接官能团化研究进展

芳基结构广泛存在于天然产物和生物活性分子中,含芳基的化合物是重要的有机合成中间体.近年来,基于苄位C(sp^3)—H键的不对称直接官能团化能够高立体选择性地引入芳环及杂芳环结构,受到化学家们的广泛关注.其中有机小分子催化下无金属参与的催化模式具有较好的应用前景.本综述介绍了几种重要的无金属参与的苄位C(sp^3)—H键不对称直接官能团化的反应模式,总结了该领域近年来的主要研究进展.

通过C(sp^3)—H键直接官能团化高效合成1-芳基烯基膦酸酯（英文）

直接对磷酰基邻位的C(sp3)—H键进行官能团化来合成烯基膦酸酯的研究非常少见.通过苄基膦酸酯与多聚甲醛在温和的碱性条件下,使用四叔丁基碘化铵催化可以在空气中高效简便地合成烯烃膦酸酯,底物适用范围广,可获得中等至优秀的产率.

铑(Ⅲ)催化的C(sp^(3))—H官能团化

三价铑的外层电子为d^(6),非常缺电子.因此,Rh(Ⅲ)催化C—H活化形成的C—Rh(Ⅲ)键极性大,可以与多种包含极性键的试剂发生末端反应,从而与钯等金属形成良好的交叉互补.近年来,Rh(Ⅲ)催化的C(sp^(3))—H键的官能团化反应取得了长足的发展,在杂环骨架构建、药物修饰等方面应用越来越频繁.惰性的C(sp^(3))—H键与C(sp^(3))—H键的活化机制类似,但是C(sp^(3))—H键的键能比C(sp^(3))—H键更强,并且没有易与金属中心发生轨道相互作用的π电子,使该领域的探索和研究依然面临艰巨的挑战.根据不同的反应类型进行分类,系统地概括了Rh(Ⅲ)催化C(sp^(3))—H键官能团化这一领域的研究进展.

钯催化C—H键官能团化形成C—X(X=O,N,F,I,……)键的密度泛函理论研究进展

过渡金属催化C—H键官能团化是形成C—X(X=O,N,F,I,……)键的有效方法,在传统有机合成、农药、医药以及构筑含C—X杂环的生物活性天然产物基本骨架方面都扮演着重要角色.钯催化C—H键官能团化形成C—X键的方法具有反应效率高、原子经济性好、环境友好等优点,是近年来过渡金属催化构建C—X键的研究热点.采用密度泛函理论(DFT)对钯催化C—H键官能团化形成C—X键的反应开展理论研究,可获取有关反应路径的诸多信息,帮助人们从微观层面深入认识此类反应的微观机理和反应选择性调控机制,为改进钯催化C—H键官能团化形成C—X键的选择性和反应性控制拓展新思路.对近十年来钯催化C—H键官能团化形成C—X(X=O,N,F,I,……)键的最新理论研究进展进行了综述,对上述反应的微观机理和反应选择性进行了深入探讨,并对该领域的现存问题和发展前景进行了总结与展望.

DDQ促进的异色满苄基位C—O键的构建研究

研究了利用DDQ(二氯二氰基苯醌)促进下,异色满与NHPI(N-羟基邻苯二甲酰亚胺)C—O键构建反应,详细考察了不同溶剂、温度以及底物取代基对反应收率的影响.结果表明,当以DCM(二氯甲烷)为溶剂时室温条件下,反应的收率最好,可以达到70%的产率.