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过渡金属催化的羰基化的杂环化合成和官能团化

本站小编 Free考研考试/2022-02-14

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摘要/Abstract



杂环化合物广泛的存在于天然产物、药物、有机材料以及其他官能团化的分子中.所以发展杂环合成的新的方法学有着极其重要的意义.在所有的有机合成策略中,过渡金属催化的反应,由于其相对温和的反应条件和高效的原子利用率,无疑是一种理想的选择.这其中,过渡金属催化的羰基化反应又是一个比较理想的反应.自从20世纪30年代首度报道以来,羰基化反应经历了长足的发展.时至今日,各种羰基化反应类型都得到发展.反应底物也囊括了卤代芳烃、烯烃、炔烃及其它未经活化的化合物.羰基来源也从一氧化碳气体拓展到了其他原位释放一氧化碳的化合物,例如甲酸、醇、醛、生物质等.对我们课题组在过去5年中在过渡金属催化的羰基化合成杂环及杂环的官能团化领域的工作进行了总结.使用铜、钯、铑、钌和铱作为催化剂,基于碳卤键和碳氢键的活化,各种杂环化合物都能被高效的合成.
关键词: 过渡金属催化, 羰基化, 杂环合成, 羰基来源, 环化反应, 多米诺反应
Heterocycles are ubiquitous in natural products, pharmaceuticals, organic materials, and numerous functional molecules. These structural units probably constitute the largest and most varied family of organic compounds. Hence the development of new procedures for heterocycles synthesis has been a hot research topic for over centuries. Among all the new synthetic methods, transition-metal-catalyzed reactions are attractive. Those reactions can formulate complicated heterocycles efficiently from available starting materials under mild conditions and atom economical routes. Among them, transition-metal-catalyzed carbonylation reaction has become an efficient and useful tool in organic synthesis since the first hydroformylation reaction developed by W. Reppe at BASF in the 1930s. Since then impressive progress has been achieved in this area. In nowadays, various types of carbonylation reactions were established. Substrates including aryl halides, olefins, alkynes or simply C-H bond can be activated and produce the corresponding carbonyl-containing compounds smoothly. On the other hand, carbon monoxide was discovered and identified in the 18th century. Since the first applications in industry around 80 years ago, academic and industrial laboratories have explored uses of CO in chemical reactions broadly. However, because of the special physical properties of CO, organic chemists were often reluctant to apply carbonylations frequently in laboratories. Hence, different kinds of CO surrogates were developed and applied in carbonylation reactions, such as metal carbonyl compounds M(CO) x, formates, alcohols, formic acid, aldehyde, biomass and carbon dioxide. Those CO surrogates offer interesting opportunities for carbonylation reactions. This account mainly outlines our progress in the development of transition-metal-catalyzed carbonylative synthesis and functionalization of heterocycles from 2012 to 2018. With copper, palladium, rhodium, ruthenium and iridium as the catalysts and relying on the activation of carbon-halogen and carbon-hydrogen bonds, we are able to synthesis various of heterocycles by using CO gas or CO surrogates as the C1 building blocks.
Key words: transition metal catalyst, carbonylation, heterocycle synthesis, CO surrogates, cyclization, Cascade reaction


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    摘要/Abstract主要通过Claisen-Schmidt缩合反应设计合成了一系列含有哌啶、吗啡啉、N-甲基哌嗪取代的查尔酮衍生物,并通过噻唑蓝(MTT)法对MCF-7(人乳腺癌细胞系)、A549(人肺癌细胞系)、HL-60(人白血病细胞系)、Hela(人宫颈癌细胞系)和Bewo(人绒毛肿瘤细胞系 ...
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  • 稠合四环噻嗪烷-4-酮衍生物的合成及其抗肿瘤活性
    摘要/Abstract以叔丁氧羰基(Boc)保护的脯氨醛1、氨基酸酯盐酸盐2a~2d和巯基水杨酸3a~3b为原料,三组分一锅法得到苯并噻嗪烷-4-酮中间体.酸性条件下脱除Boc,分子内酰胺缩合制备稠合四环噻嗪烷-4-酮衍生物6~11.新生成手性碳(1-C)的构型通过H-1和H-2的偶合常数及X-ra ...
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  • 基于2,4,6-三苯基-1,3,5-三嗪和芴单元的激基缔合物主体材料的制备与应用
    摘要/Abstract设计合成了三种基于2,4,6-三苯基-1,3,5-三嗪和芴单元的双极性主体材料FTRZ,pTFTRZ和mTFTRZ.分别研究了它们的热稳定性、光物理性能、电化学性质和电致发光器件性能与分子的拓扑结构之间的关系.FTRZ,pTFTRZ和mTFTRZ的热分解温度均在400℃以上,p ...
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  • 寨卡病毒抑制剂的虚拟筛选、设计、合成及生物活性研究
    摘要/Abstract由甲基转移酶和RNA聚合酶组成的多功能蛋白(NS5)是寨卡病毒复制过程中起主要作用的蛋白组分,其甲基转移酶(5M5B)部分是病毒复制和宿主固有免疫应答的中心参与者,因此被作为潜在抗寨卡病毒药物开发的首选靶标蛋白.将5M5B作为受体,利用其已知的结合位点与200多万个化合物小分子 ...
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  • 锰氮掺杂的碳材料催化苄基醚氧化生成酯
    摘要/Abstract报道了一种在无溶剂条件下可回收的锰氮掺杂的碳材料催化叔丁基过氧化氢氧化苄基醚生成酯的催化氧化体系.该催化氧化体系具有好的官能团耐受性、优异的化学选择性,而且该催化氧化体系可以放大.关键词:C-H键,氧化,醚,酯,无溶剂Acatalyticsystemfortheoxidatio ...
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  • 羟基取代乙二胺衍生物与醛反应化学选择性合成取代苯并噁嗪和咪唑啉
    摘要/Abstract在La(OTf)3的催化作用下,羟基取代乙二胺衍生物与醛通过环化反应,高化学选择性、高效地合成多官能团取代的1,3-咪唑啉和3,1-苯并噁嗪类化合物.脂肪醛和芳香醛都适用于该反应体系.探索了可能的反应机理,O原子和N原子的亲核性对反应的化学选择性起着非常重要的作用.该方法的优点 ...
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  • 新型异长叶烷基二氢嘧啶硫酮类衍生物的合成及其抗肿瘤活性研究
    摘要/Abstract以异长叶烷酮为起始物,经羟醛缩合、环化等手段,合成了12种异长叶烷基二氢嘧啶硫酮类衍生物,通过1HNMR、13CNMR及高分辨质谱(HRMS)对其结构进行了表征,通过X射线衍射分析测定了化合物3e的晶体结构.探索了这些衍生物对人乳腺癌细胞(MDA-MB-231)、人宫颈癌细胞( ...
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  • 砂贝母中异甾体生物碱类成分的研究
    摘要/Abstract利用各种柱色谱和高效液相色谱等分离纯化方法,从砂贝母鳞茎中分离得到6个异甾体生物碱类化合物.根据质谱、一维/二维核磁共振谱和X射线单晶衍射等技术鉴定了它们的结构,分别为karelinine(1),5-epikarelinine(2),27-epiebeienine(3),ebe ...
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