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以轴手性联萘酚为原料,合成了一系列手性磷酸催化剂,并首次将其应用于催化芳香胺和硝基烯烃的不对称氮杂迈克尔加成反应中,产物β-硝基胺的产率和对映选择性分别达65％～95％和16％～70％.

中心金属或配体刚性调控的α-酮酸酯对硝基烯的不对称共轭加成

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(14)60199-6

通过手性二胺配体与Cu或Ni络合合成了手性金属催化剂,并将其应用于α-酮酸酯对硝基烯的不对称共轭加成反应中,发展了通过改变中心金属或调节配体刚性实现反应对映选择性反转的策略。使用同一手性二胺配体(1S,1'S)-1,1'-联异吲哚啉,与不同的金属前体(Cu(OAc)2·H2O与Ni(OAc)2·4H2O)络合,可以高选择性地得到绝对构型相反的共轭加成产物(ee值高达94%与93%)。同样,使用同一金属前体Cu(OAc)2·H2O,与同一手性源出发合成的两种刚性不同的二胺配体络合,也可以在这个反应中实现产物绝对构型的反转(ee值高达94%与94%)。

关键词: 手性二胺 , 共轭加成 , 对映选择性 , 中心金属 , 配体刚性

基于C-H键活化的铜催化二苄胺氧化酰胺化反应

胡金金 , 左秀锦 , 黄汉民

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(12)60617-2

基于铜催化的C-H键活化构建了一类高效的二苄胺氧化酰基化生成N-苄基苯甲酰胺的反应.该反应使用CuBr作为催化剂,二乙酸碘苯作为氧化剂,在温和条件下生成两种酰胺,总产率最高可达92.0％.CuBr催化剂价廉易得,催化活性高.同时这也是首次使用二乙酸碘苯作为氧化剂,通过二苄胺的直接氧化酰基化反应合成N-苄基苯甲酰胺.

关键词: C-H键活化 , 铜催化剂 , 二乙酸碘苯 , 氧化酰基化 , 二苄胺

催化的端炔C-H键与α,β-不饱和-γ-内酰胺的亲核加成反应

王茂荣 , 高宝 , 黄汉民

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(15)61057-9|

吡咯啉酮是一类重要的五元杂环,广泛存在于许多天然产物、生物活性分子和高聚物中.在众多吡咯啉酮衍生物中,5-炔基-2-吡咯啉酮引起了化学家们广泛的关注.因为这种分子结构不仅存在于具有潜在治疗作用的药物分子(如眼部降压药、α7乙酰胆碱受体激动剂、抗惊厥和消炎药物)中,也存在于许多天然产物中,例如刺桐类生物碱和多环类生物碱.鉴于此,人们发展了许多合成这类化合物的方法.目前文献报道最多的方法是炔基负离子对5-位具有离去基团的吡咯啉酮化合物的亲核取代反应.离去基团主要有苯硫基、1-苯并咪唑基和烷氧基等.但是这些方法操作步骤繁琐,产生大量的副产物,原子经济性不高.
　　本课题组发展了一例新型的端炔C–H键与α,β-不饱和-γ-内酰胺的亲核加成反应,合成了一系列5-炔基-2-吡咯啉酮衍生物.该反应以环状N-酰亚胺正离子为反应活性中间体,反应条件温和,操作简便.据我们所知,这是一例原子经济地合成5-炔基-2-吡咯啉酮衍生物的新方法.环状N-酰亚胺正离子是一类高活性的亲电试剂,广泛应用于构建含氮杂环体系.本课题组利用这一策略实现了一系列C–C和C–N成键反应.基于此,本文原位形成环状N-酰亚胺正离子,以端炔作为亲核试剂,与其发生亲核加成反应,合成了一系列5-炔基-2-吡咯啉酮衍生物,原子经济性为100%.
　　首先,我们以5 mol%TsOH为Br?nsted酸,考察了Lewis酸效应对反应收率的影响.结果表明, Al(OTf)3给出最好的反应收率,不加Lewis酸没有亲核加成产物生成.然后,我们以5 mol%Al(OTf)3为Lewis酸,考察了Br?nsted酸效应对反应收率的影响.结果表明, HAuCl4·4H2O给出最佳的反应收率54%,不加Br?nsted酸也没有亲核加成产物生成.值得一提的是,当HAuCl4·4H2O为单一催化剂,不加Al(OTf)3时,反应收率也达到55%.然后,我们以HAuCl4·4H2O为催化剂,考察了溶剂效应和反应温度对反应收率的影响.结果表明,四氯乙烷(TTCE)为反应最佳的溶剂,50 oC反应最佳.为了进一步提高反应收率,我们又考察了催化剂用量对反应收率的影响.结果表明,10 mol%的催化剂给出最佳的反应收率60%.进一步优化反应条件,我们没有得到更好的结果.因此最佳的反应条件： N-苄基-α,β-不饱和-γ-内酰胺1(0.4 mmol),苯乙炔2a (1.2 mmol), HAuCl4·4H2O (10 mol%), TTCE (2.0 mL),50 oC下反应15 h.
　　在确定了最佳的反应条件后,我们对端炔类底物的适用性进行了考察.结果表明,给电子的苯乙炔表现出较高的反应活性；弱吸电子的苯乙炔也表现出较高的反应活性；强吸电子的苯乙炔则抑制反应的发生；位阻效应对该反应没有明显影响；杂环端炔也给出中等以上的收率；然而,简单脂肪端炔不能给出相应的亲核加成产物.
　　本文发展了一例催化的端炔C–H键与α,β-不饱和-γ-内酰胺的亲核加成反应.该反应以环状N-酰亚胺正离子为关键中间体.反应条件温和,操作简便.构建了一种以中等的收率(45%–76%)合成一系列5-炔基-2-吡咯啉酮衍生物的方法.

关键词: 碳-氢加成 , Br?nsted酸 , N-酰亚胺正离子 , 端炔 , 吡咯啉酮