炔烃 – 新利18网址 //www.gsbet888.com Mon, 09 Sep 2024 23:55:18 +0000 en-US hourly 1 https://wordpress.org/?v=6.5.5 134510799 Chem：基于偕二硼试剂的删氮偶联实现三键中的原子快速切换合成炔烃 //www.gsbet888.com/%e5%8c%96%e5%ad%a6%e6%9d%82%e8%ae%b0/recentpaper/2024/09/chem%ef%bc%9a%e5%9f%ba%e4%ba%8e%e5%81%95%e4%ba%8c%e7%a1%bc%e8%af%95%e5%89%82%e7%9a%84%e5%88%a0%e6%b0%ae%e5%81%b6%e8%81%94%e5%ae%9e%e7%8e%b0%e4%b8%89%e9%94%ae%e4%b8%ad%e7%9a%84%e5%8e%9f%e5%ad%90.html //www.gsbet888.com/%e5%8c%96%e5%ad%a6%e6%9d%82%e8%ae%b0/recentpaper/2024/09/chem%ef%bc%9a%e5%9f%ba%e4%ba%8e%e5%81%95%e4%ba%8c%e7%a1%bc%e8%af%95%e5%89%82%e7%9a%84%e5%88%a0%e6%b0%ae%e5%81%b6%e8%81%94%e5%ae%9e%e7%8e%b0%e4%b8%89%e9%94%ae%e4%b8%ad%e7%9a%84%e5%8e%9f%e5%ad%90.html#respond CS editor Sat, 07 Sep 2024 03:26:58 +0000 研究论文介绍 偕二硼 原子交换 炔烃 腈 //www.gsbet888.com/?p=51106 作者：石油醚 导读： 近日，中国科学院兰州化物所刘超（现任职于南京大学）团队开发了一种从腈类化合物出发，利用TBN作为删氮试剂，通过与锂化烷基偕二硼反应合成炔烃的方法，成功地将三键中的氮原子置换为碳原子。在短时间内，包括芳香族和脂肪族在内的腈类化合物可以快速转化为各种内炔和端炔，使得氰基可以等价成炔基标记在功能团转化中。通过这种方法，可以将多氰基化合物快速高效地转化成相应的多炔基化合物。对于氰基的α位和偕二硼中含有大位阻的底物使用这种方法也可以转化成大位阻的炔烃。这一研究成果近期发表在Chem杂志上，在读博士生徐良轩为文章第一作者。该工作受到国家自然科学基金（22022113）的支持。 “Atom Swap in Triple Bonds via Nitrogen Deletion Coupling with gem–Diborylalkanes. Liangxuan Xu, Du Chen, Peng Zhang*, Chungu Xia*, Chao Liu* Chem, 2024. Doi: 10.1016/j.chempr.2024.08.001” 正文： 三键是最有价值的官能团之一。三键的不饱和性为进一步转化生成各种分子提供了广大的空间。其线性分子结构和特殊的电子结构使得三键在医药和功能材料中也具有重要价值。炔基和氰基是最重要和最常见的三键官能团，在许多生物活性化合物、药物、农用化学品和众多合成转化中都发挥了关键作用。此外，腈和炔烃还表现出生物异构性，这意味着在药物分子中用炔烃取代腈可以产生新的生物活性特性。例如，用炔烃分子取代一种抗MRSA药物中的氰基，对MRSA菌株的药效显著提高了67倍，同时在小鼠体内保持了令人满意的衰减半衰期。同样，将一种抗艰难梭菌药物的氰基替换为炔基后，其药效提高了16倍以上（图1A）。 图1. 研究背景 在镍催化的Sonogashira型偶联反应中，氰基作为卤素基团等价物，其中的“CN”被完全取代，从而实现了腈到炔的转化。但C-CN键的惰性限制了此类反应范围。最近，通过原子交换策略进行骨架编辑的概念在合成化学中受到越来越多的关注（图1B）。这种策略的魅力在于可以方便地交换那些具有挑战性的不饱和化学键中的原子。例如，通过N/C交换对芳香族N-杂环（C=N键）进行后期骨架修饰，就可以编辑芳香族化合物（图1C）。氰基和炔基的区别在于“N”原子和“C”原子。基于相应的背景，作者设想能否实现三键中N原子与C原子的互换。如果成功，就可以实现从腈到炔的直接转化。基于文献调研，三键中的原子互换还很少有人探索过。虽然腈的复分解反应已经证明可以将腈转化为炔，但利用钼、钨络合物生成炔烃混合物的腈的复分解反应却存在缺点。 中国科学院兰州化物所刘超（现任职于南京大学）团队长期致力于有机硼化学研究，并取得了一系列研究进展（J. Am. Chem. Soc. 2017,139, 5257-5264; Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 10318-10322; Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 15813-15818; Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 2745-2749; CCS Chem. 2021, 3, 1718-1728; Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 63, e202315227）。近年来，该团队围绕有机硼化学发展了一系列新型试剂实现了官能团快速转换反应（Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 5501-5505; Nat. Commun. 2020, 11, 3113; Angew. Chem. Int. Ed. 2023,62, e202215168; Nat. Synth. 2023, 2, 413-422）。 近来，中国科学院兰州化学物理研究所刘超/夏春谷/张鹏团队受到偕二硼化合物与羧酸酯合成炔烃工作的启发，尝试以偕二硼化合物与腈反应经过亲核加成得到的烯酰胺中间体，再经过消除，实现腈到炔烃的直接转化，实现碳氮三键和碳碳三键中的原子交换的过程。在已报道的酯与偕二硼反应实现炔烃的合成中，锂化偕二硼对羰基的加成得到的中间体经历B-O消除得到炔烃。而在腈与偕二硼的反应中，反应历程和酯与偕二硼的反应历程很相似，不同的是此过程需要经历N-B消除。该策略的优点在于：1）反应的中间体Int-I是一种全新的配合物，该中间体可以进一步消除生成炔烃；2）反应体系简单，底物使用范围广。当然，该策略同时也存在着很大的挑战：1）C-N键能很高，导致C-N键的断裂比较困难；2）寻到合适的C-N键的活化试剂比较困难（图2A）。 图2. 反应设计及条件优化 根据反应的设计，作者进行了尝试，并成功得到了产物炔烃。在此基础上进行了一系列的优化，得到了最优的反应条件（图2B）。接下来，作者对反应底物的普适性进行了考察（图3）。底物具有很好的官能团兼容性，并且能够快速高效地生成炔烃。该反应重点解决脂肪族炔烃以及炔基两端含有大位阻的难合成的炔烃。同时，手性α-取代腈在不发生消旋的情况下也转化为相应的手性炔丙基化合物。 图3. 底物普适性考察 许多天然产物和药物都含有氰基官能团。通过这种三键中原子交换策略直接对含氰基药物分子进行后期修饰将有利于新药开发。在此，作者选择了四种药物分子，包括西酞普兰、非布司他、维拉帕米和阿那曲唑，它们都以良好的收率成功转化为相应的端炔化合物（43–46，图4）。 图4. 含氰基的药物分子的修饰 为了进一步证明这种方法的合成价值，作者列出了两种炔烃47和48，以便与已报道的方法进行比较。炔烃47和48已被应用于氧化环化反应。从腈合成这些炔烃（产率较低）需要经过还原成醛、缩合成偕二溴和低温锂化再消除等几个步骤。与此相反，利用所开发的方法成功地从腈出发以高收率一步合成这些炔烃（47, 81%；48, 75%）（图5）。 图5. 与传统方法的比较 聚合物腈在人类的生命活动中发挥着重要作用，而且很容易从商业渠道获取。利用这种合成策略，可以使聚苯乙烯–共丙烯腈（CN-49）与对甲氧基苯丙基偕二硼–13C发生反应。通过核磁分析（图6），聚合物中约46%的氰基转化为炔基单元（49）。这一非常有意义的结果将促进聚合物腈的多样化利用。 图6. […]

作者：石油醚

导读：

近日，中国科学院兰州化物所刘超（现任职于南京大学）团队开发了一种从腈类化合物出发，利用TBN作为删氮试剂，通过与锂化烷基偕二硼反应合成炔烃的方法，成功地将三键中的氮原子置换为碳原子。在短时间内，包括芳香族和脂肪族在内的腈类化合物可以快速转化为各种内炔和端炔，使得氰基可以等价成炔基标记在功能团转化中。通过这种方法，可以将多氰基化合物快速高效地转化成相应的多炔基化合物。对于氰基的α位和偕二硼中含有大位阻的底物使用这种方法也可以转化成大位阻的炔烃。这一研究成果近期发表在Chem杂志上，在读博士生徐良轩为文章第一作者。该工作受到国家自然科学基金（22022113）的支持。

“Atom Swap in Triple Bonds via Nitrogen Deletion Coupling with gem–Diborylalkanes.

Liangxuan Xu, Du Chen, Peng Zhang*, Chungu Xia*, Chao Liu*

Chem, 2024. Doi: 10.1016/j.chempr.2024.08.001”

正文：

三键是最有价值的官能团之一。三键的不饱和性为进一步转化生成各种分子提供了广大的空间。其线性分子结构和特殊的电子结构使得三键在医药和功能材料中也具有重要价值。炔基和氰基是最重要和最常见的三键官能团，在许多生物活性化合物、药物、农用化学品和众多合成转化中都发挥了关键作用。此外，腈和炔烃还表现出生物异构性，这意味着在药物分子中用炔烃取代腈可以产生新的生物活性特性。例如，用炔烃分子取代一种抗MRSA药物中的氰基，对MRSA菌株的药效显著提高了67倍，同时在小鼠体内保持了令人满意的衰减半衰期。同样，将一种抗艰难梭菌药物的氰基替换为炔基后，其药效提高了16倍以上（图1A）。

图1. 研究背景

在镍催化的Sonogashira型偶联反应中，氰基作为卤素基团等价物，其中的“CN”被完全取代，从而实现了腈到炔的转化。但C-CN键的惰性限制了此类反应范围。最近，通过原子交换策略进行骨架编辑的概念在合成化学中受到越来越多的关注（图1B）。这种策略的魅力在于可以方便地交换那些具有挑战性的不饱和化学键中的原子。例如，通过N/C交换对芳香族N-杂环（C=N键）进行后期骨架修饰，就可以编辑芳香族化合物（图1C）。氰基和炔基的区别在于“N”原子和“C”原子。基于相应的背景，作者设想能否实现三键中N原子与C原子的互换。如果成功，就可以实现从腈到炔的直接转化。基于文献调研，三键中的原子互换还很少有人探索过。虽然腈的复分解反应已经证明可以将腈转化为炔，但利用钼、钨络合物生成炔烃混合物的腈的复分解反应却存在缺点。

中国科学院兰州化物所刘超（现任职于南京大学）团队长期致力于有机硼化学研究，并取得了一系列研究进展（J. Am. Chem. Soc. 2017,139, 5257-5264; Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 10318-10322; Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 15813-15818; Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 2745-2749; CCS Chem. 2021, 3, 1718-1728; Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 63, e202315227）。近年来，该团队围绕有机硼化学发展了一系列新型试剂实现了官能团快速转换反应（Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 5501-5505; Nat. Commun. 2020, 11, 3113; Angew. Chem. Int. Ed. 2023,62, e202215168; Nat. Synth. 2023, 2, 413-422）。

近来，中国科学院兰州化学物理研究所刘超/夏春谷/张鹏团队受到偕二硼化合物与羧酸酯合成炔烃工作的启发，尝试以偕二硼化合物与腈反应经过亲核加成得到的烯酰胺中间体，再经过消除，实现腈到炔烃的直接转化，实现碳氮三键和碳碳三键中的原子交换的过程。在已报道的酯与偕二硼反应实现炔烃的合成中，锂化偕二硼对羰基的加成得到的中间体经历B-O消除得到炔烃。而在腈与偕二硼的反应中，反应历程和酯与偕二硼的反应历程很相似，不同的是此过程需要经历N-B消除。该策略的优点在于：1）反应的中间体Int-I是一种全新的配合物，该中间体可以进一步消除生成炔烃；2）反应体系简单，底物使用范围广。当然，该策略同时也存在着很大的挑战：1）C-N键能很高，导致C-N键的断裂比较困难；2）寻到合适的C-N键的活化试剂比较困难（图2A）。

图2. 反应设计及条件优化

根据反应的设计，作者进行了尝试，并成功得到了产物炔烃。在此基础上进行了一系列的优化，得到了最优的反应条件（图2B）。接下来，作者对反应底物的普适性进行了考察（图3）。底物具有很好的官能团兼容性，并且能够快速高效地生成炔烃。该反应重点解决脂肪族炔烃以及炔基两端含有大位阻的难合成的炔烃。同时，手性α-取代腈在不发生消旋的情况下也转化为相应的手性炔丙基化合物。

图3. 底物普适性考察

许多天然产物和药物都含有氰基官能团。通过这种三键中原子交换策略直接对含氰基药物分子进行后期修饰将有利于新药开发。在此，作者选择了四种药物分子，包括西酞普兰、非布司他、维拉帕米和阿那曲唑，它们都以良好的收率成功转化为相应的端炔化合物（43–46，图4）。

图4. 含氰基的药物分子的修饰

为了进一步证明这种方法的合成价值，作者列出了两种炔烃47和48，以便与已报道的方法进行比较。炔烃47和48已被应用于氧化环化反应。从腈合成这些炔烃（产率较低）需要经过还原成醛、缩合成偕二溴和低温锂化再消除等几个步骤。与此相反，利用所开发的方法成功地从腈出发以高收率一步合成这些炔烃（47, 81%；48, 75%）（图5）。

图5. 与传统方法的比较

聚合物腈在人类的生命活动中发挥着重要作用，而且很容易从商业渠道获取。利用这种合成策略，可以使聚苯乙烯–共丙烯腈（CN-49）与对甲氧基苯丙基偕二硼–13C发生反应。通过核磁分析（图6），聚合物中约46%的氰基转化为炔基单元（49）。这一非常有意义的结果将促进聚合物腈的多样化利用。

图6. 聚合物腈的三键中的原子交换

为了进一步了解腈与锂化的偕二硼反应生成的中间体的性质，作者进行了原位核磁实验。对同位素富集的13CH(Bpin)2Li与4-甲氧基苯甲腈–13C的反应进行了核磁共振分析（图7）。13CH(Bpin)2Li与1.3当量的4-甲氧基苯甲腈–13C的反应混合物主要显示了归属于α-硼基锂烯酰胺Int-A的信号。通过与非标记的平行反应进行比较，1H NMR谱包含一个对应于位于3.58 ppm处的Hb的峰，它与富集的Ca和Cb（J = 136.0 Hz，2.7 Hz）耦合。13C NMR谱显示，烯酰胺Int-A中Ca和Cb的化学位移分别为180.5 ppm和83.5 ppm。此外，11B NMR谱显示在31.36 ppm、29.58 ppm和24.94 ppm处的宽信号被认为来自原料的C-Bpin、Int-A的C=C-Bpin和Int-A的N-Bpin。与此同时，结合苯甲腈和BnCH2C(Bpin)2Li的反应混合物中得到的单晶分析确定反应中间体为α-硼基锂烯酰胺Int-A。由于螯合效应，硼基位于烯酰胺基团的顺式位置。Ca–Cb键长为1.365 Å，表明具有双键特性。接着TBN对中间体Int-A进行N-重氮化，再通过β-硼消除反应即可立即生成炔烃。通过比较13C标记和非标记反应，从1H NMR和13C NMR中可以明显看出，在加入TBN到反应混合物后，产物1-乙炔基-4-甲氧基苯的生成，显示了所有Int-A到1-乙炔基-4-甲氧基苯的消除。炔基氢的化学位移为3.34 ppm（dd，J = 247.8 Hz，53.0 Hz），Ca的化学位移为84.3 ppm（d，JC-C = 174.0 Hz），Cb的化学位移为77.0 ppm（d，JC-C = 174.0 Hz）。此外，结合11B NMR和标准样品分析，21.3 ppm为tBuOBpin的信号峰。

图7. 反应机理研究

综上，该团队开发了一种从腈类化合物出发，利用TBN作为删氮试剂，通过与锂化烷基偕二硼反应合成炔烃的方法，成功地将三键中的氮原子置换为碳原子。在短时间内，包括芳香族和脂肪族在内的腈类化合物可以快速转化为各种内炔和端炔，使得氰基可以等价成炔基标记在功能团转化中。通过这种方法，可以将多氰基化合物快速高效地转化成相应的多炔基化合物。对于氰基的α位和偕二硼中含有大位阻的底物使用这种方法也可以转化成大位阻的炔烃。

(非常感谢刘超教授对Chem-Station的支持)

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作者：杉杉

导读：

近日，五邑大学的彭金宝课题组在Chem. Sci.中发表论文，报道一种全新的钯催化炔烃衍生物的分子内不对称Hydrocyclopropanylation反应方法学，进而成功完成一系列(手性)环丙烷稠合的γ-内酰胺分子的构建。

Palladium-Catalyzed Intramolecular Asymmetric Hydrocyclopropanylation of Alkynes: Synthesis of Cyclopropane-Fused γ-Lactams

H.Lin, Z.Qi, Q. Wu, Y. Jiang, J. Peng, Chem. Sci. 2023, 14, 7564. ASAP. doi: 10.1039/D3SC02168H.

正文：

环丙烷稠合吡咯烷骨架广泛存在于各类天然产物以及药物分子中 (Figure 1)。并且，在过去的几十年里，已经成功设计出多种构建环丙烷稠合吡咯烷分子的合成转化策略 (Schemes 1a-1c) [1]-[2]。然而，对于不涉及卤化物和其它官能团参与炔烃的直接加氢烷基化反应方法学，目前却较少有相关的研究报道[3]。这里，五邑大学的彭金宝课题组报道一种全新的钯催化炔烃衍生物的分子内不对称Hydrocyclopropanylation反应方法学，进而成功完成一系列(手性)环丙烷稠合的γ-内酰胺分子的构建 (Scheme 1d)。

首先，作者采用N-cyclopropyl-3-phenylpropiolamide 1a作为模型底物，进行相关反应条件的优化筛选 (Table 1)。进而确定最佳的反应条件为：采用Pd(OAc)2作为催化剂，BuPAd2作为配体，在甲苯反应溶剂中，反应温度为100oC，最终获得96%收率的产物2a。

在上述的最佳反应条件下，作者对一系列N-cyclopropyl-3-phenylpropiolamide底物 (Scheme 2)的应用范围进行深入研究。

随后，作者采用N-cyclopropyl-3-phenylpropiolamide 1a作为模型底物，进行相关不对称Hydrocyclopropanylation反应条件的优化筛选 (Scheme 3)。进而确定最佳的反应条件为：采用Pd(OAc)2作为催化剂，L12作为配体，在氟苯反应溶剂中，反应温度为100oC，最终获得76%收率的产物2a (85% ee)。同时，作者对一系列N-cyclopropyl-3-phenylpropiolamide底物 (Scheme 3)的应用范围进行深入研究。

基于上述的实验研究以及前期相关的文献报道[4]，作者提出如下合理的反应机理 (Scheme 4)。

总结：五邑大学的彭金宝课题组报道一种全新的钯催化炔烃衍生物的分子内不对称Hydrocyclopropanylation反应方法学，进而成功完成一系列(手性)环丙烷稠合的γ-内酰胺分子的构建。这一全新的对映选择性合成转化策略具有底物范围广泛、优良的官能团兼容性以及优良的对映选择性等优势。

参考文献：

  • [1] H. Xu, Y. Li, Y. Cai, G. Wang, S. Zhu, Q. Zhou, J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 7697. doi: 10.1021/jacs.7b03086.
  • [2] C. Jing, B. T. Jones, R. J. Adams, J. F. Bower, J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 16749. doi: 10.1021/jacs.2c08304.
  • [3] N. A. Till, R. T. Smith, D. W. C. MacMillan, J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 5701. doi: 10.1021/jacs.8b02834.
  • [4] Y. Shi, S. M. Peterson, W. W. Haberaecker III, S. A. Blum, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 2168. doi: 10.1021/ja710648b.

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作者：石油醚

本期热点研究，我们邀请到了本文第一作者，来自中科院兰州化物所的在读博士生徐良轩为我们分享。

2023年2月23日，Nat. Synth.在线发表了来自中国科学院兰州化学物理研究所刘超研究员团队题为「Alkyne synthesis through coupling of gem-diborylalkanes with carboxylic acid esters」的研究论文。文章中，该团队使用了偕二硼酸酯烷基锂试剂与羧酸酯和芳基双三氟甲磺酰胺的偶联反应，一锅法合成炔烃化合物。此外，该方法可以使用13C标记的锂化亚甲基偕二硼和13C标记的羧酸酯合成13C标记的炔烃，提供了一种简单获取13C标记的端炔和内炔的新途径。

“Alkyne synthesis through coupling of gem-diborylalkanes with carboxylic acid esters”

Wei Sun, Liangxuan Xu, Yucheng Qin, Chao Liu* 

Nat. Synth., 2023, doi: 10.1038/s44160-023-00243-4

Q1. 请对“Alkyne synthesis through coupling of gem-diborylalkanes with carboxylic acid esters”作一个简单介绍。

        中科院兰州化物所刘超研究员团队长期以来一直致力于有机硼化学研究，并取得了一系列研究进展（J. Am. Chem. Soc. 2017,139, 5257-5264；Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 5501-5505；Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 10318-10322；Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 15813-15818；Nat. Commun. 2020, 11, 3113；CCS Chem. 2021, 3, 1718-1728）。近年来，该团队围绕有机硼化学发展了系列新型试剂促进的官能团快速转换反应（Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 2745-2749；Org. Chem. Front. 2022, 9, 3420-3427；Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202215168）。

该项工作报道了利用羧酸酯、锂化偕二硼和芳基三氟酰亚胺反应合成炔烃。该方法可以将一系列羧酸酯快速转化为内炔或端炔。此外，该方法可以使用13C标记的锂化亚甲基偕二硼和13C标记的羧酸酯合成13C标记的炔烃，提供了一种简单获取13C标记的端炔和内炔的新途径。

该反应的设计思路是首先羧酸酯和锂化偕二硼反应生成烯醇硼化合物I。中间体I中的含氧基团离去能力弱。因此，设计通过加入恰当的亲电试剂通过捕获烯醇氧得到中间体II从而提高氧的离去能力。中间体II发生消除反应生成炔烃，表观上实现了由羧酸酯和锂化偕二硼直接偶联合成炔烃（图a）。反应的条件优化显示，羧酸酯中O-Y基团影响反应的活性顺序是Y=tBu<Me<CH2CF3，通过调节温度可以实现不同基团的化学选择性转化。

Q2. 有关本次研究的时候遇到过怎样的困难呢？又是怎样克服的呢？

在本次研究中，反应是按照我们当初的设计理念进行的，但是在反应过程中我们也遇到了两点困难。困难一是在形成反应中间体烯醇硼化合物I含氧基团离去能力弱，不能进一步消除生成炔烃。我们尝试加入适当的亲电试剂通过捕获烯醇氧得到中间体II从而提高氧的离去能力。在考察一些亲电试剂后，我们发现ER6的效果最好。困难二是如何寻找到合适的13C标记的试剂巧妙地将13C引入到端炔或内炔中。联想到硼化学以及本课题组的研究特点，我们从13CH3I出发合成13C标记的二苯基甲基硫叶立德盐，再通过拔氢、配位进行1,2-迁移合成13C标记的亚甲基偕二硼，成功解决了困难二的问题。

Q3. 本次研究主体，有没有什么让您感觉特别辛苦和烧脑呢？

本次研究中，底物合成花费了一定比例的时间，同时酯与偕二硼的反应在早期就有报道（J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 2036−2040），该文中提到了两者反应的中间体，我们当初也认为反应中间体正如文中报道的那样，但是在我们长出单晶之后，对这类反应的中间体有了新的认知。由于13C试剂相对珍贵一些，我们用非标记的原料在最优的条件下合成出非标记的底物之后，再重新用13C标记的底物重复一遍反应，拿到相应的数据，工作的反复性操作也很枯燥。

Q4. 将来想继续研究化学的哪个方向呢？

首选的当然还是硼化学相关的领域。硼是一个很好的合成子，可以理解为碘元素和溴元素在有机合成中的作用，利用硼可以实现很多分子的合成，同时也可以创造新的分子；其次可能会偏向同位素这一块，同位素的应用在国内外逐渐兴起，在这方面做基础研究也可以很好地支持国家的需求。

Q5. 最后，有什么想对各位读者说的吗？

其实在读研的这几年中，体会到很多，科研道路并不是一帆风顺，光明的前景下总会遇到些许挫折，只有沉下心来认真分析和研究，事情总会朝着好的方向发展，既然做出了选择，何不为选择付出行动？？

作者教育背景简介

教育背景：

2017.09 – 2020.06         浙江工业大学           硕士

2020.09 – 至今              中科院兰化所           博 士

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本文作者：杉杉

导读

本文首次报道通过碱媒介 (LHMDS, LiN(SiMe3)2)促进的芳香醛与苯乙炔之间的分子间环化反应方法学，从而合成出一系列吡咯衍生物。该方法学具有原料易得、反应条件温和、底物适用范围广泛、收率高(高达92％)等优势。本文中南京工业大学的毛建友教授与河北农业大学的张金林教授为共同通讯作者。

One-Pot Synthesis of N-H-Free Pyrroles from Aldehydes and Alkynes

L. Chen, J. Huo, He. Si, X. Xu, S. Kou, J. Mao, J. Zhang, Org. Lett. ASAP. doi: 10.1021/acs.orglett.1c01287.

正文

吡咯作为最为常见的五元杂环骨架之一，广泛存在于各类天然产物、药物分子、农用化学品以及功能材料分子中。而构建吡咯骨架的常规路线主要涉及Knorr反应与Hantzsch反应 (Scheme 1)。而在当代有机合成化学中，吡咯骨架的构建主要采用过渡金属催化的吡咯官能团化反应[1]-[3]与多组分反应等[4]-[10]，然而，上述反应中，通常需要采用高度官能团化的底物或相应中间体的预先制备，并且，将上述方法学应用于构建生物活性分子时，容易出现因痕量金属残留产生的污染问题。因此，迫切需要开发出一种无需过渡金属催化，并通过廉价易得的起始原料，直接构建吡咯类化合物的高效合成策略。

前期，本课题组[11]已经报道采用NaN(SiMe3)2促进的醛与甲苯之间的一锅氨基苄基化 (aminobenzylation)反应， 该反应涉及形成C-N与C-C键的串联过程 (Scheme 2a)。近期，同样有文献报道[12]采用催化计量的碱参与的上述转化过程。同时，研究发现，上述策略同样能够进一步应用于一系列官能团化的杂环分子的构建，例如，2-芳基吲哚以及2-氮杂芳基四氢喹啉等。而在上述的合成转化过程中，下列因素可能起到关键作用：(1) 由第一主族元素阳离子产生的阳离子-π相互作用 (cation-π interaction)，促进甲苯的去质子化。(2) 反应过程中，MN(SiMe3)2 (M = Li，Na，K，Cs)的作用主要涉及如下两方面：首先，能够促进弱酸性C(sp3)-H键的直接去质子化，其次，能够与苯甲醛缩合，原位形成N-(三甲基甲硅烷基)亚胺中间体。受上述研究报道的启发，作者开发出首例由简单起始原料 (醛与端炔)通过一锅法，直接完成2,3,5-三取代吡咯骨架的构建 (Scheme 2b)。与Wan、Verma与Cui小组的合成策略[13]相比，该方法学为具有游离N-H键的吡咯 (N−H-free pyrrole)分子的合成开辟出全新的替代路线，并能够有效避免亚胺、炔丙基胺以及官能团化炔酮等原料的预先制备 (Scheme 2c-e)。

首先，作者采用苯乙炔1a与苯甲醛2a作为模型底物，进行了相关反应条件的筛选（Table 1）。进而确定最佳的反应条件为：采用LiN(SiMe3)2作为碱，TBME (methyl tert-butyl ether)作为反应溶剂，反应温度为120℃，最终获得84%收率的环化产物3a。

在获得上述最佳反应条件之后，作者开始对芳香醛底物2的应用范围进行考察 (Scheme 3)。研究发现，各类具有吸电子基与供电子基取代的芳香醛底物，均能够顺利完成上述转化过程，并获得相应吡咯产物3a–3k。并且，上述反应条件对于3,5-二甲基、叔丁基以及4-苯基取代的芳香醛底物，同样能够较好地兼容，并获得吡咯产物3l–3n。此外，π-扩张的 (π-extended) 芳香醛底物，例如1-萘甲醛与2-萘甲醛，则分别能够以58％与77％的收率获得相应目标产物3o与3p。同时，作者观察到，带有苯并呋喃杂环取代的芳香醛底物，同样能够顺利参与上述转化过程，并以53％的收率获得相应的吡咯3q。然而，作者进一步研究发现，肉桂醛，N-甲基吡咯-2-甲醛以及噻吩-2-甲醛底物，在上述反应条件下则均发生分解。

 

随后，作者对芳基乙炔底物1的应用范围进行深入研究 (Scheme 4)。实验结果表明，各类供电子基与吸电子基取代的芳基乙炔底物均能够与上述最佳反应条件良好地兼容，并获得相应的目标产物4a–4l。其次，作者发现，具有扩张π-体系的 (extended π-system) 芳基乙炔底物， 例如4-联苯乙炔 1m与2-乙炔基萘 1n，同样能够顺利参与上述反应，并获得产物4m与4n。此外，带有芳香杂环取代基的端炔底物，例如2-噻吩乙炔1o与2-吡啶乙炔1p，同样能够顺利完成上述反应。并获得最终目标产物4o与4p。然而，研究表明，带有脂肪族取代基 (例如1-环己基、环丙基、n-Bu等)的端炔底物，则无法有效地参与上述合成转化过程。

 

最后，作者提出一种合理的反应机理 (Figure 1)。首先，醛2a与LiN(SiMe3)2经历aza-Peterson烯基化反应，形成亚胺中间体B。 同时，苯乙炔1a与LiN(SiMe3)2通过去质子化过程，形成炔基锂中间体A。接下来，中间体A与亚胺B经历亲核加成步骤，形成炔丙基胺负离子C，C进一步通过1,2-负离子迁移 (1,2-anion shift)途径，获得相应炔丙基锂试剂D (D通常与联烯基锂 (allenyllithium)E处于平衡状态，并且，在平衡过程中联烯基锂占优势)。随后，联烯基锂E与亚胺中间体B通过亲核加成过程，形成中间体F，F通过分子内环化过程，形成中间体G。最终，G经历质子化、TMS-NH2消除与水解过程，获得相应的吡咯产物J。

总结

本文首次报道通过芳香醛与端炔作为起始原料，直接合成三芳基取代吡咯的全新策略。该策略具有原料廉价易得、底物应用范围广泛以及良好的官能团兼容性等优势。同时，该策略中，能够通过一步的反应操作，实现C-N与C-C键的构建，从而表明这一策略在杂环骨架的构建中具有良好的应用前景。

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 //www.gsbet888.com/%e5%8c%96%e5%ad%a6%e6%9d%82%e8%ae%b0/recentpaper/2021/07/org-lett-%e9%80%9a%e8%bf%87%e9%86%9b%e4%b8%8e%e7%82%94%e4%b8%80%e9%94%85%e5%90%88%e6%88%90%e5%85%b7%e6%9c%89%e6%b8%b8%e7%a6%bbn-h%e9%94%ae%e7%9a%84%e5%90%a1%e5%92%af%e5%8c%96%e5%90%88%e7%89%a9.html/feed 0 39275 上海有机所梅天胜和浙江大学洪鑫课题组Nat.Commun.： 电化学铑催化实现丙烯酰胺和炔烃环化反应 //www.gsbet888.com/%e5%8c%96%e5%ad%a6%e6%9d%82%e8%ae%b0/recentpaper/2021/05/%e4%b8%8a%e6%b5%b7%e6%9c%89%e6%9c%ba%e6%89%80%e6%a2%85%e5%a4%a9%e8%83%9c%e5%92%8c%e6%b5%99%e6%b1%9f%e5%a4%a7%e5%ad%a6%e6%b4%aa%e9%91%ab%e8%af%be%e9%a2%98%e7%bb%84nat-commun-%ef%bc%9a-%e7%94%b5.html //www.gsbet888.com/%e5%8c%96%e5%ad%a6%e6%9d%82%e8%ae%b0/recentpaper/2021/05/%e4%b8%8a%e6%b5%b7%e6%9c%89%e6%9c%ba%e6%89%80%e6%a2%85%e5%a4%a9%e8%83%9c%e5%92%8c%e6%b5%99%e6%b1%9f%e5%a4%a7%e5%ad%a6%e6%b4%aa%e9%91%ab%e8%af%be%e9%a2%98%e7%bb%84nat-commun-%ef%bc%9a-%e7%94%b5.html#respond CS editor Thu, 06 May 2021 00:00:03 +0000 研究论文介绍 丙烯酰胺 炔烃 环化 铑催化 //www.gsbet888.com/?p=38424 本文作者：杉杉 导读 α-吡啶酮和α-吡喃酮是天然产物和生物活性分子中常见的骨架。近日，上海有机所梅天胜和浙江大学洪鑫课题组合作在Nat.Commun.上发表论文，报道了电化学Rh催化丙烯酰胺与炔烃的C-H环化反应，从而获得良好至优异收率的α-吡啶酮和α-吡啶酮化合物。同时，当使用不对称炔烃时，具有极好的区域选择性。其次，与传统过渡金属催化C-H环比相比，该方法可避免化学计量的金属氧化剂的使用。 Divergent rhodium-catalyzed electrochemical vinylic C-H annulation of acrylamides with alkynes Yi-Kang Xing, Xin-Ran Chen, Qi-Liang Yang, Shuo-Qing Zhang, Hai-Ming Guo, Xin Hong &Tian-Sheng Mei Nat.Commun. 2021, 12, 930. DOI:10.1038/s41467-021-21190-8 正文 α-吡啶酮和α-吡喃酮是天然产物和生物活性分子中常见的骨架，而过渡金属催化丙烯酰胺或丙烯酸与炔烃的C-H环化反应是高效的合成工具。2009年，Miura等[1]报道了使用Ag2CO3作为氧化剂，通过Rh催化取代丙烯酸与炔烃的氧化偶联反应，从而获得α-吡喃酮类化合物。随后，Li和Rovis等[2,3]报道了使用化学计量的过渡金属氧化剂以及高温条件，实现了Rh催化丙烯酰胺和炔烃的C-H环化反应，从而获得α-吡啶酮（Fig. 1a, left side）。受此启发，已实现多种过渡金属催化（如Rh、Ru、Co、Pd、Fe等）炔烃的C-H环化反应，从而合成α-吡啶酮或α-吡喃酮。尽管已取得一定的成果，但仍存在一定的局限性：（1）较高的反应温度（100-120 ℃）；（2）需化学计量的过渡金属氧化剂以再生催化剂，如Cu(OAc)2或AgOAc。 近年来，由于电流可替代传统的氧化和还原剂，电化学合成备受关注，已实现过电化学促进过渡金属催化（如Co，Ru，Rh和Cu）芳烃C-H与炔烃的环合反应。相比之下，用炔烃进行的电化学乙烯式C-H环化的研究较少。最近，作者课题组[4]报道了电化学Ir催化丙烯酸与内炔烃的乙烯基C-H环化反应，从而获得高收率的α-吡喃酮，但末端炔烃不适用于该体系。随后，Ackermann等[5]报道了在高温（140 ℃）条件下，通过电化学Ru催化实现丙烯酰胺与对称内炔烃的乙烯基C-H环化反应。在此，上海有机所梅天胜和浙江大学洪鑫课题组共同合作报道了电化学Rh催化丙烯酰胺与炔烃的C-H环化反应，从而获得良好至优异收率的α-吡啶酮和α-吡啶酮化合物（Fig. 1b）。同时，末端炔烃也作为良好的底物。 首先，作者以2-甲基丙烯酰胺（1a）和二苯基乙炔（2a）作为模型底物，进行了相关环化反应条件的筛选（Table 1）。反应的最佳条件为：以(Cp*RhCl2)2作为催化剂，使用n-Bu4NOAc为电解质，MeOH为溶剂，可在1.5 mA恒流电解条件下反应，获得91％收率的目标产物3a。 在获得上述最佳反应条件后，作者开始对底物进行了扩展（Fig. 2）。首先，各种烷基、酯、醚、芳基等取代的丙烯酰胺，均可顺利反应，获得相应的产物3a和6a–6r。其次，对于对称的二芳基乙炔和二烷基乙炔，均与体系兼容，获得相应的产物7a–7o。对于非对称的炔烃，则由芳烃电子性质控制区域选择性，如正丁基苯基乙炔（7p）可获得适度的区域选择性，而使用缺电子的芳基乙炔时（7q和7r），可以获得极佳的区域选择性。此外，一系列末端炔烃底物，均具有良好的区域选择性，获得产物7s–7x。值得注意的是，3a的克级实验同样取得预期的结果，进一步证明了反应的实用性（Fig. 2b）。 紧接着，在标准反应条件下，当使用一系列取代的丙烯酰胺，如烷基、酯、醚、芳基等，反应均具有良好的耐受性，从而以中等至良好收率的α-吡啶酮4b和9a–9l（Fig. 3）。 随后，作者开始对反应机理进行了进一步研究。首先，在无炔烃时，丙烯酰胺1a在标准条件下于CH3OD中反应时，观察到大量的H/D交换，表明C-H活化步骤是可逆的（Fig. 4a）。其次，通过比较丙烯酰胺5e和相应氘代底物5e–d4的平行实验，从而确定了动力学同位素效应（KIE）值为1.4（Fig. 4b）。 紧接着，在无电流时，将丙烯酰胺1a或5m、二苯乙炔2a置于标准条件下反应时，以高收率获得铑夹心配合物10和11（Fig. 5a）。同时，配合物10可在电化学条件下继续反应，获得产物3a（Fig. 5b）。此外，当以配合物10作为催化剂时，底物1a和2a可顺利反应，获得产物3a，从而表明配合物10作为电化学C-H环化中有效的中间体和催化剂（Fig. 5c）。 此外，通过循环伏安（CV）实验发现，配合物10在0.70 V处显示第一个氧化峰（曲线d），该峰明显低于反应中其他组分的氧化电位，从而表明阳极氧化作用是将二烯-Rh（I）配合物氧化为活性Rh（III）配合物，同时释放产物（Fig. 6）。 根据上述的实验，作者提出了一种可能的反应机理（Fig. 9）。首先，配合物A通过C-H活化形成环金属化的Rh（III）中间体B，再与炔烃配位获得配合物C。紧接着，配合物C经迁移插入形成七元铑配合物D，可经离子分步或中性协同还原消除，从而得到Rh（I）配合物10或配合物E。最后，中间体10或E经阳极氧化后，从而获得产物，并生成配合物A，已完成催化循环。 总结 上海有机所梅天胜和浙江大学洪鑫课题组共同合作报道了一种电化学Rh（III）催化丙烯酰胺与炔烃的C-H环化反应，从而获得良好至优异收率的α-吡啶酮和α-吡啶酮化合物。同时，当使用不对称炔烃时，反应具有极好的区域选择性。此外，反应涉及铑催化C-H活化和炔烃插入形成七元环乙烯基铑中间体，再经中性协同还原消除或通过离子分步途径以生成目标产物。 参考文献 [1] Mochida, S., Hirano, K., Satoh, T. & Miura, M. Synthesis of functionalized α-pyrone and butenolide derivatives by rhodium-catalyzed oxidative coupling of substituted acrylic acids with alkynes and alkenes. J. Org. Chem. 74, 6295-6298 (2009). [2] Su, Y., Zhao, M., Han, K., Song, G. & Li, X. Synthesis of 2-pyridones and iminoesters via Rh(III)-catalyzed oxidative […]

本文作者：杉杉

导读

α-吡啶酮和α-吡喃酮是天然产物和生物活性分子中常见的骨架。近日，上海有机所梅天胜和浙江大学洪鑫课题组合作在Nat.Commun.上发表论文，报道了电化学Rh催化丙烯酰胺与炔烃的C-H环化反应，从而获得良好至优异收率的α-吡啶酮和α-吡啶酮化合物。同时，当使用不对称炔烃时，具有极好的区域选择性。其次，与传统过渡金属催化C-H环比相比，该方法可避免化学计量的金属氧化剂的使用。

Divergent rhodium-catalyzed electrochemical vinylic C-H annulation of acrylamides with alkynes

Yi-Kang Xing, Xin-Ran Chen, Qi-Liang Yang, Shuo-Qing Zhang, Hai-Ming Guo, Xin Hong &Tian-Sheng Mei

Nat.Commun. 2021, 12, 930. DOI:10.1038/s41467-021-21190-8

正文

α-吡啶酮和α-吡喃酮是天然产物和生物活性分子中常见的骨架，而过渡金属催化丙烯酰胺或丙烯酸与炔烃的C-H环化反应是高效的合成工具。2009年，Miura等[1]报道了使用Ag2CO3作为氧化剂，通过Rh催化取代丙烯酸与炔烃的氧化偶联反应，从而获得α-吡喃酮类化合物。随后，Li和Rovis等[2,3]报道了使用化学计量的过渡金属氧化剂以及高温条件，实现了Rh催化丙烯酰胺和炔烃的C-H环化反应，从而获得α-吡啶酮（Fig. 1a, left side）。受此启发，已实现多种过渡金属催化（如Rh、Ru、Co、Pd、Fe等）炔烃的C-H环化反应，从而合成α-吡啶酮或α-吡喃酮。尽管已取得一定的成果，但仍存在一定的局限性：（1）较高的反应温度（100-120 ℃）；（2）需化学计量的过渡金属氧化剂以再生催化剂，如Cu(OAc)2或AgOAc。

近年来，由于电流可替代传统的氧化和还原剂，电化学合成备受关注，已实现过电化学促进过渡金属催化（如Co，Ru，Rh和Cu）芳烃C-H与炔烃的环合反应。相比之下，用炔烃进行的电化学乙烯式C-H环化的研究较少。最近，作者课题组[4]报道了电化学Ir催化丙烯酸与内炔烃的乙烯基C-H环化反应，从而获得高收率的α-吡喃酮，但末端炔烃不适用于该体系。随后，Ackermann等[5]报道了在高温（140 ℃）条件下，通过电化学Ru催化实现丙烯酰胺与对称内炔烃的乙烯基C-H环化反应。在此，上海有机所梅天胜和浙江大学洪鑫课题组共同合作报道了电化学Rh催化丙烯酰胺与炔烃的C-H环化反应，从而获得良好至优异收率的α-吡啶酮和α-吡啶酮化合物（Fig. 1b）。同时，末端炔烃也作为良好的底物。

首先，作者以2-甲基丙烯酰胺（1a）和二苯基乙炔（2a）作为模型底物，进行了相关环化反应条件的筛选（Table 1）。反应的最佳条件为：以(Cp*RhCl2)2作为催化剂，使用n-Bu4NOAc为电解质，MeOH为溶剂，可在1.5 mA恒流电解条件下反应，获得91％收率的目标产物3a。

在获得上述最佳反应条件后，作者开始对底物进行了扩展（Fig. 2）。首先，各种烷基、酯、醚、芳基等取代的丙烯酰胺，均可顺利反应，获得相应的产物3a和6a–6r。其次，对于对称的二芳基乙炔和二烷基乙炔，均与体系兼容，获得相应的产物7a–7o。对于非对称的炔烃，则由芳烃电子性质控制区域选择性，如正丁基苯基乙炔（7p）可获得适度的区域选择性，而使用缺电子的芳基乙炔时（7q和7r），可以获得极佳的区域选择性。此外，一系列末端炔烃底物，均具有良好的区域选择性，获得产物7s–7x。值得注意的是，3a的克级实验同样取得预期的结果，进一步证明了反应的实用性（Fig. 2b）。

紧接着，在标准反应条件下，当使用一系列取代的丙烯酰胺，如烷基、酯、醚、芳基等，反应均具有良好的耐受性，从而以中等至良好收率的α-吡啶酮4b和9a–9l（Fig. 3）。

随后，作者开始对反应机理进行了进一步研究。首先，在无炔烃时，丙烯酰胺1a在标准条件下于CH3OD中反应时，观察到大量的H/D交换，表明C-H活化步骤是可逆的（Fig. 4a）。其次，通过比较丙烯酰胺5e和相应氘代底物5e–d4的平行实验，从而确定了动力学同位素效应（KIE）值为1.4（Fig. 4b）。

紧接着，在无电流时，将丙烯酰胺1a或5m、二苯乙炔2a置于标准条件下反应时，以高收率获得铑夹心配合物10和11（Fig. 5a）。同时，配合物10可在电化学条件下继续反应，获得产物3a（Fig. 5b）。此外，当以配合物10作为催化剂时，底物1a和2a可顺利反应，获得产物3a，从而表明配合物10作为电化学C-H环化中有效的中间体和催化剂（Fig. 5c）。

此外，通过循环伏安（CV）实验发现，配合物10在0.70 V处显示第一个氧化峰（曲线d），该峰明显低于反应中其他组分的氧化电位，从而表明阳极氧化作用是将二烯-Rh（I）配合物氧化为活性Rh（III）配合物，同时释放产物（Fig. 6）。

根据上述的实验，作者提出了一种可能的反应机理（Fig. 9）。首先，配合物A通过C-H活化形成环金属化的Rh（III）中间体B，再与炔烃配位获得配合物C。紧接着，配合物C经迁移插入形成七元铑配合物D，可经离子分步或中性协同还原消除，从而得到Rh（I）配合物10或配合物E。最后，中间体10或E经阳极氧化后，从而获得产物，并生成配合物A，已完成催化循环。

总结

上海有机所梅天胜和浙江大学洪鑫课题组共同合作报道了一种电化学Rh（III）催化丙烯酰胺与炔烃的C-H环化反应，从而获得良好至优异收率的α-吡啶酮和α-吡啶酮化合物。同时，当使用不对称炔烃时，反应具有极好的区域选择性。此外，反应涉及铑催化C-H活化和炔烃插入形成七元环乙烯基铑中间体，再经中性协同还原消除或通过离子分步途径以生成目标产物。

参考文献

[1] Mochida, S., Hirano, K., Satoh, T. & Miura, M. Synthesis of functionalized α-pyrone and butenolide derivatives by rhodium-catalyzed oxidative coupling of substituted acrylic acids with alkynes and alkenes. J. Org. Chem. 74, 6295-6298 (2009).

[2] Su, Y., Zhao, M., Han, K., Song, G. & Li, X. Synthesis of 2-pyridones and iminoesters via Rh(III)-catalyzed oxidative coupling between acrylamides and alkynes. Org. Lett. 12, 5462-5465 (2010).

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[5] Yang, L. et al. Azaruthena(II)-bicyclo[3.2.0]heptadiene: key intermediate for ruthenaelectro(II/III/I)-catalyzed alkyne annulations. Angew. Chem. Int. Ed. 59, 11130-11135 (2020).

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本文作者：杉杉

导读

官能团的极性反转可能会影响固有的反应性，从而导致不同的成键方式。近日，香港科技大学孙建伟教授课题组在Organic Letters上发表论文，报道了一种氧化腈与富电子炔烃的环加成反应，从而合成一系列异恶唑衍生物。值得注意的是，在使用钌催化剂时，反应具有反向区域选择性。此外，与一系列缺电子炔烃反应，也观察到同样的反向区域选择性。

Ru-Catalyzed [3+2] Cycloaddition of Nitrile Oxides and Electron-Rich Alkynes with Reversed Regioselectivity

Qiang Feng, Hai Huang, and Jianwei Sun*

Org. Lett. 2021, 23, 2431-2436. DOI: 10.1021/acs.orglett.1c00273

正文

极性反转作为一种强大的策略，可改变固有的反应性，从而导致新的成键方式。其中，具有羰基化合物已被广泛地研究，如羰基可通过氰化物或N-杂环卡宾催化转化为二噻烷或其他酰基阴离子等价物从而成为亲核基团（Scheme 1a）。最近，Deng等[1]报道了有机催化亚胺官能团的不对称极性反转的例子。尽管对于极性反转的研究已取得一定的进展，但可用于极性反转的官能团却非常有限。同时，大多数催化体系均使用有机催化剂，对于金属催化极性反转的反应仍有待开发。对于氧化腈，可参与多种偶极环加成反应，从而构建各种杂环化合物，但对于化学选择性和区域选择性则具有难度。Fokin等[2,3]报道了一种铜和钌催化体系，实现了末端炔烃和卤代炔烃的环加成反应（具有区域选择性）。相反，对于氧化腈与富电子炔烃的环加成反应（高区域选择性和温和催化条件）尚未被研究。此外，氧化腈通常以氧作为亲核点，碳作为亲电点，从而可与极性炔烃进行[3+2]环加成反应（Scheme 1b）。因此，在与富含电子炔烃（如硫代炔烃等）发生的少数热反应中，形成了5-取代异恶唑类化合物作为主要的区域异构体。值得注意的是，通过使用金属催化剂，可实现极性反转，从而合成相反的区域异构体4-取代异恶唑化合物（e.g., I−III, Scheme 1c）。

首先，作者以硫代炔烃1a和N-羟基苯甲酰氯2a作为模型底物，进行了相关环加成反应条件的筛选（Table 1）。反应的最佳条件为：以10 mol%的CpRu(MeCN)3PF6为催化剂，三乙胺为碱，可在乙腈溶剂中室温反应，从而获得92%收率的目标产物3a。

在获得上述最佳反应条件后，作者开始对硫代炔烃底物1和羟肟底物2进行了扩展（Table 2）。当硫代炔烃的R1和R2具有不同的取代基时，如取代苯基、叔丁基、杂环等，均可顺利反应，获得良好收率的相应产物3a–3q。其次，具有不同电子性质的羟肟底物，如烯基等，均与体系兼容，获得产物3r–3v。

紧接着，作者将硫代炔烃改为炔醇醚底物4，对反应的范围进行了扩展（Table 3）。在上述标准条件直接用于炔醇醚4a和羟肟基氯2a反应，可获得所需的异恶唑5a，但收率为42％（底物2a的二聚副反应导致）。因此，作者对反应条件进行了进一步优化，当使用1,4-二氧六环作为溶剂时，可将收率提高至75％。同时，具有不同取代的炔醇醚，均可顺利反应，获得相应的产物5a–5f。

除硫代炔烃和炔醇醚以外，炔酰胺6也可参与环加成反应，但区域选择性中等，如获得产物7:7’的比例为3.1:1（Scheme 2）。较低的区域选择性可能是由于三键的极化性较低和/或亚磺酰胺单元的配位能力较弱导致。

此外，作者还对缺电子的炔烃底物（如炔基砜、酯、酮、醛、膦酸酯等）进行了扩展（Table 4）。作者通过相关的对照实现发现，在无金属催化剂时（Condition A），获得4-位带有吸电子基团的异构体8a–8f。相反，在Ru催化体系下（Condition B），以高区域选择性获得5-位具有吸电子基团的异恶唑9a–9f。

随后，作者提出了一种可能的反应机理（Scheme 3）。首先，钌催化剂与炔烃和氧化腈进行配位形成配合物A（为使电荷分离最小化，可形成共振结构A’）。紧接着，配合物A经氧化环化形成钌杂环化合物B，其中炔烃中的亲核β碳接近氧原子。同时，该步骤也可以看作是共振结构A’的Diels-Alder型[4+2]环加成反应。最后，经还原消除即可获得目标产物以及再生催化剂。

为了进一步证明反应的实用性，作者使用4Å分子筛来替代碱Et3N，在标准条件下1a和2a可顺利反应，以72％的收率形成了相同的产物3a，从而表明该反应也可在中性条件下进行（Scheme 4）。

同时，作者还对产物进行了后期衍生化实验（Scheme 5）。首先，3a可被mCPBA氧化形成砜8a。其次，3a可在氢化条件下进行开环，从而获得具有价值的高度官能化烯酮10。

总结

香港科技大学孙建伟教授课题组报道了一种氧化腈与富含电子炔烃（如硫代炔烃、炔醇醚和炔酰胺）的[3+2]环加成反应。值得注意的是，当无催化剂时可获得4-位取代的异恶唑化合物，当使用钌催化剂时可获得5-位取代的异恶唑化合物（反相区域选择性）。同时，该反应具有温和的反应条件、广泛的底物范围、高收率和区域选择性等特点。

参考文献

[1] Wu, Y.; Hu, L.; Li, Z.; Deng, L. Catalytic Asymmetric Umpolung Reactions of Imines. Nature 2015, 523, 445−450.

[2] Cycloaddition with electron-normal alkynes, mostly terminal alkynes: (a) Hansen, T. V.; Wu, P.; Fokin, V. V. One-Pot Copper(I)−Catalyzed Synthesis of 3,5-Disubstituted Isoxazoles. J. Org. Chem. 2005, 70, 7761−7764. (b) Himo, F.; Lovell, T.; Hilgraf, R.; Rostovtsev, V. V.; Noodleman, L.; Sharpless, K. B.; Fokin, V. V. Copper(I)-Catalyzed Synthesis of Azoles. DFT Study Predicts Unprecedented Reactivity and Intermediates. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 210−216. (c) Grecian, S.; Fokin, V. V. Ruthenium−Catalyzed Cycloaddition of Nitrile Oxides and Alkynes: Practical Synthesis of Isoxazoles. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 8285−8287.

[3] Oakdale, J. S.; Sit, R. K.; Fokin, V. V. Ruthenium-Catalyzed Cycloaddition of 1−Haloalkynes with Nitrile Oxides and Organic Azides; Synthesis of 4-Halo Isoxazoles and 5−Halo Triazoles. Chem. -Eur. J. 2014, 20, 11101−11110.

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本文投稿作者 从心

 

概要

邻碘苯胺和炔烃在Pd试剂催化下一锅法制备2,3-双取代吲哚的方法被称为Larock吲哚合成法。大多数双取代的炔烃都能发生该反应，而且不同的炔烃取代基对该反应没有明显影响。此外，为了实验的重复性，等量的LiCl和过量的碱是有必要的。该反应具有高度的区域选择性，炔烃的大取代基（R2）总是处于产物中吲哚的2-位。

基本文献

  1. Larock, R. C.; Yum, E. K. J. Am. Chem. Soc.1991, 113, 6689. DOI: 10.1021/ja00017a059
  2. Larock, R.C., Yum, E. K., Refvik, M. D.,J. Org. Chem. 1998, 63, 7652.DOI: 10.1021/jo9803277
  3. Alonso, F., Beletskaya, I. P., Yus, M. Chem. Rev.2004,104, 3079-3159.DOI: 10.1021/cr0201068
  4. Zeni, G.; Larock, R. C. Chem. Rev. 2006, 106, 4644. DOI: 10.1021/cr0683966

反应机理(参考基本文献1)

反应实例

1、(–)-Fuchsiaefoline的全合成[1]

2、C-glycosyltryptophan的制备[2]

实验步骤[1]

将Pd(OAc)2（0.0125mmol），LiCl（0.5mmol），KOAc（2.50mmol），邻碘苯胺（0.50mmol），炔（0.50 mmol），DMF（10mL）于氩气氛围下加入到装有磁子的两口瓶中，100℃反应24h。后将反应液用乙醚稀释，用饱和NH4Cl水溶液和H2O分别洗涤3次。分出有机层并用无水MgSO4干燥。将干燥后的溶液过滤、旋干，产物通过硅胶柱色谱柱纯化。

 

参考文献

  1. Zhou, H., Liao, X., Cook, J. M. Org. Lett.2004, 6, 249-252.DOI: 10.1021/ol0362212
  2. Roesch, K. R., Larock, R. C. Org. Lett. 1999, 1, 1551-1553.
  3. Undheim, K. Heteroaromatics via palladium-catalyzed cross-coupling. Handbook of Organopalladium Chemistry for Organic Synthesis. 2002, 1, 409-492.

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//www.gsbet888.com/reactions/2016/12/larock-%e5%90%b2%e5%93%9a%e5%90%88%e6%88%90-larock-indole-synthesis.html/feed 0 12626 「Spotlight Research」一锅法简便合成有机半导体化合物含硫PAHs //www.gsbet888.com/%e5%8c%96%e5%ad%a6%e6%9d%82%e8%ae%b0/recentpaper/2016/09/%e3%80%8cspotlight-research%e3%80%8d%e4%b8%80%e9%94%85%e6%b3%95%e7%ae%80%e4%be%bf%e5%90%88%e6%88%90%e6%9c%89%e6%9c%ba%e5%8d%8a%e5%af%bc%e4%bd%93%e5%8c%96%e5%90%88%e7%89%a9%e5%90%ab%e7%a1%abpahs.html //www.gsbet888.com/%e5%8c%96%e5%ad%a6%e6%9d%82%e8%ae%b0/recentpaper/2016/09/%e3%80%8cspotlight-research%e3%80%8d%e4%b8%80%e9%94%85%e6%b3%95%e7%ae%80%e4%be%bf%e5%90%88%e6%88%90%e6%9c%89%e6%9c%ba%e5%8d%8a%e5%af%bc%e4%bd%93%e5%8c%96%e5%90%88%e7%89%a9%e5%90%ab%e7%a1%abpahs.html#respond JiaoJiao Tue, 27 Sep 2016 01:04:52 +0000 研究论文介绍 一锅法 单质硫 噻吩环PAHs 有机光电材料 炔烃 //www.gsbet888.com/?p=11243 封面图片来自：http://phys.org/news/2016-09-one-pot-synthesis-sulfur-based-semiconductors.html  经加工 Spotlight Research这个专题在日文版中是个颇受关注的栏目，一定程度上不亚于新利官方网站 ，他是一些发表研究工作的主要贡献者或者直接参与者，换句话说就是学生，给大家讲述这些化学新发现、新成果背后的故事。上一次的内容还是大半年前，金井求教授组的魏晓峰博士给我们提供的内容。关于Sportlight Research，小编每次都拜托国内的研究者们推荐周围的人来写写研究背后的故事，成效甚微，一来我信息渠道有限，二来即便拜托了，真的写了回复的也是很少，大家平时太看重实验结果和发论文，对其他与科学事业相关的能力不擅长也不感兴趣，长此以往，我们的科学研究内涵也会非常狭隘，大多研究者们都是文章导向，在其他与化学相关的素质培养上懒得花精力，久而久之，缺乏鲜活的个性和人格魅力，我觉得我们的科研不应该仅限于此。 小编先谢谢这两位朋友的支持，在这里希望化学空间的热心网友，积极推荐大家身边取得好成果的学生或者研究者们，把他们的科研故事分享给我们。我真心觉得不光是那些走在前沿的知名科学家，每一个还在路上奋斗的科学工作者，凡是为科学付出汗水和创造力的，都应该被尊敬，被宣传，他们的地位应该远远高于那些被娱乐新闻包装的光鲜亮丽的商业明星，因为科学和技术是真正创造价值实体的事业，真正的科学家和艺术家都是一个时代创造力的化身，绝对是高尚的，光荣的。 这次的Spotlight Research的主人公是小编在名古屋博后期间的同事+挚友之一，小编称他小孟，是来自伊丹研究室Erato项目的博后孟令奎博士。今天要介绍的这项工作是小孟苦战两年的成果，于今年七月底，刚好在他回国前夕该工作被JACS杂志接收，也为他的博后研究画下了圆满的句号。小孟现在是华中科技大学同济医学院的副教授，博士期间师从雷爱文教授，博一时曾经来名古屋伊丹研究室交换过三个多月，三个月辛苦努力，收获一篇安哥王（C–H Alkenylation of Azoles with Enols and Esters by Nickel Catalysis, DOI: 10.1002/anie.201304492)。 也因为大家共同完成这个研究，这篇文章的另外两位贡献作者（同实验室的日本师弟师妹）成了情侣，小孟同学的努力和他发现的反应促成的这个真人版分子内偶联反应的趣谈在研究室也流传很久，在小编刚来伊丹组时就听说过，很有幸在一年后，和他成为了同事，在之后两年的中，我也感受到小孟这个话不多，心里有数，勤勉坚持，很少抱怨，闷声做大事的人格魅力，先给他点个赞！ 下面就来看看这篇被名古屋大学Press Release的研究成果 “Thiophene-Fused π-Systems from Diarylacetylenes and Elemental Sulfur” Meng, L.; Fujikawa, T.; Kuwayama, M.; Segawa, Y. and Itami, K. J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 10351. DOI: 10.1021/jacs.6b06486 Q1. 作为这一次的采访対象，自己先简单介绍一下你的研究吧!   含噻吩环的π共轭化合物在材料科学领域具有很多种用途，是材料学研究者非常感兴趣的一类化合物。这类化合物具有很高的电荷传输性能，在场效应晶体管、有机发光晶体管以及有机光电池方面有很广的应用。因此，很多合成方法被开发出来用于合成这类物质。其中，主要是通过在芳环上引入两个官能团，然后再进行噻吩环化反应得到目标物。通过单个官能团形成含噻吩环的π共轭化合物的报道也有几例，但是，这些报道并没有被用于合成很广泛的噻吩并稠环芳烃化合物。   我的研究是通过C-H转化的方法，实现二芳基炔与硫单质的直接反应形成噻吩并稠环芳烃化合物。这是一个很糙的反应，不怕水，对一些底物少量的水还有促进作用；同时这个反应对氧气也不是很敏感，在空气氛围下反应收率只受到很小的影响。这个反应我们最大做过18 g，也就是说这是一个可能比较容易实现工业化应用的反应。我们期待这个方法可以为材料科学及工业方面做出一点点贡献。 Q2. 对于本研究课题，谈谈自己在其中参与的部分或者融入自己想法的地方。 对于这个课题，它被发现出来后剩下的就是很平常方法学的工作了，底物拓展、分析机理、整理文章。我觉得值得谈一下的除了如何发现这个反应之外，就是合成了螺旋桨状、以及斗笠状的分子。在我很早之前了解到伊丹老师的工作时，我就梦想着也做一些他报道的那种酷酷的，一下就能吸引住别人眼球的分子。在这个课题中做出螺旋桨状、以及斗笠状的分子可以说是实现了我‘年少’时的一个梦想。 Q3. 这个研究的最难得地方是什么？你是怎么克服它的呢？ 这个课题是我在博士后工作进行到半年左右时偶然发现的，非常幸运的是导师也对其很感兴趣并同意我先转到这个课题上来。我觉得这个课题最难的地方是发现它，这个反应太简单很难有人想到要去做这样一个反应。我是从前一个课题的底物合成的失败中发现噻吩环化这个现象的，那个失败的反应解决了这个课题最难的地方，促使了这个课题的开始。在底物拓展时我遇到了比较大的困难，合成五噻吩并Corannulene的底物我断断续续用了一年的时间，很多次我打算放弃时导师都坚持让我继续尝试，最终合成出这个酷酷的分子。   Q4. 将来想从事什么样和化学相关的研究？ 将来还是希望多做出些这类简单的反应，不用太烧脑。但是，期望有生之年能做出一、两种简单到可以直接应用于大化工的研究。   Q5. 最后、有没有对读者说的话? 首先，非常感谢伊丹老师和瀬川老师的悉心指导，然后还非常感谢研究室及周围中国小伙伴们的陪伴和支持，非常怀念和大家一起谈论梦想、一起包饺子的日子。 最后，想说的是在做研究时遇到失败是随时随地都可能发生的，但是新的方向可能也伴随着失败到来。有时研究中即使方向确定，也经常需要经历长期努力才能得到一点进展；但是任何时候都不要轻言放弃，今天的一点困难到明天可能灵光一闪就想到解决的方案。 最最后，大家加油！   小编补记： 小孟上面提到的濑川老师，在这里小编放上濑川老师在Facebook里说的话： Dr. Meng’s thienannulation launched!! He serendipitously found the “simplest” thiophene-formation reaction, which needs only alkynylPAH and elemental sulfur. We all said “that kind of reaction must be found several decades ago”, but finally it turned out to be a new reaction! I […]

封面图片来自：http://phys.org/news/2016-09-one-pot-synthesis-sulfur-based-semiconductors.html  经加工

Spotlight Research这个专题在日文版中是个颇受关注的栏目，一定程度上不亚于新利官方网站 ，他是一些发表研究工作的主要贡献者或者直接参与者，换句话说就是学生，给大家讲述这些化学新发现、新成果背后的故事。上一次的内容还是大半年前，金井求教授组的魏晓峰博士给我们提供的内容。关于Sportlight Research，小编每次都拜托国内的研究者们推荐周围的人来写写研究背后的故事，成效甚微，一来我信息渠道有限，二来即便拜托了，真的写了回复的也是很少，大家平时太看重实验结果和发论文，对其他与科学事业相关的能力不擅长也不感兴趣，长此以往，我们的科学研究内涵也会非常狭隘，大多研究者们都是文章导向，在其他与化学相关的素质培养上懒得花精力，久而久之，缺乏鲜活的个性和人格魅力，我觉得我们的科研不应该仅限于此。

小编先谢谢这两位朋友的支持，在这里希望化学空间的热心网友，积极推荐大家身边取得好成果的学生或者研究者们，把他们的科研故事分享给我们。我真心觉得不光是那些走在前沿的知名科学家，每一个还在路上奋斗的科学工作者，凡是为科学付出汗水和创造力的，都应该被尊敬，被宣传，他们的地位应该远远高于那些被娱乐新闻包装的光鲜亮丽的商业明星，因为科学和技术是真正创造价值实体的事业，真正的科学家和艺术家都是一个时代创造力的化身，绝对是高尚的，光荣的。

这次的Spotlight Research的主人公是小编在名古屋博后期间的同事+挚友之一，小编称他小孟，是来自伊丹研究室Erato项目的博后孟令奎博士。今天要介绍的这项工作是小孟苦战两年的成果，于今年七月底，刚好在他回国前夕该工作被JACS杂志接收，也为他的博后研究画下了圆满的句号。小孟现在是华中科技大学同济医学院的副教授，博士期间师从雷爱文教授，博一时曾经来名古屋伊丹研究室交换过三个多月，三个月辛苦努力，收获一篇安哥王（C–H Alkenylation of Azoles with Enols and Esters by Nickel Catalysis, DOI: 10.1002/anie.201304492)。

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图片来自伊丹研究室主页

也因为大家共同完成这个研究，这篇文章的另外两位贡献作者（同实验室的日本师弟师妹）成了情侣，小孟同学的努力和他发现的反应促成的这个真人版分子内偶联反应的趣谈在研究室也流传很久，在小编刚来伊丹组时就听说过，很有幸在一年后，和他成为了同事，在之后两年的中，我也感受到小孟这个话不多，心里有数，勤勉坚持，很少抱怨，闷声做大事的人格魅力，先给他点个赞！

下面就来看看这篇被名古屋大学Press Release的研究成果

“Thiophene-Fused π-Systems from Diarylacetylenes and Elemental Sulfur”

Meng, L.; Fujikawa, T.; Kuwayama, M.; Segawa, Y. and Itami, K. J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 10351. DOI: 10.1021/jacs.6b06486

Q1. 作为这一次的采访対象，自己先简单介绍一下你的研究吧!

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图片来自：http://phys.org/news/2016-09-one-pot-synthesis-sulfur-based-semiconductors.html

 

含噻吩环的π共轭化合物在材料科学领域具有很多种用途，是材料学研究者非常感兴趣的一类化合物。这类化合物具有很高的电荷传输性能，在场效应晶体管、有机发光晶体管以及有机光电池方面有很广的应用。因此，很多合成方法被开发出来用于合成这类物质。其中，主要是通过在芳环上引入两个官能团，然后再进行噻吩环化反应得到目标物。通过单个官能团形成含噻吩环的π共轭化合物的报道也有几例，但是，这些报道并没有被用于合成很广泛的噻吩并稠环芳烃化合物。

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图片来自：http://phys.org/news/2016-09-one-pot-synthesis-sulfur-based-semiconductors.html

 

我的研究是通过C-H转化的方法，实现二芳基炔与硫单质的直接反应形成噻吩并稠环芳烃化合物。这是一个很糙的反应，不怕水，对一些底物少量的水还有促进作用；同时这个反应对氧气也不是很敏感，在空气氛围下反应收率只受到很小的影响。这个反应我们最大做过18 g，也就是说这是一个可能比较容易实现工业化应用的反应。我们期待这个方法可以为材料科学及工业方面做出一点点贡献。

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Q2. 对于本研究课题，谈谈自己在其中参与的部分或者融入自己想法的地方。

对于这个课题，它被发现出来后剩下的就是很平常方法学的工作了，底物拓展、分析机理、整理文章。我觉得值得谈一下的除了如何发现这个反应之外，就是合成了螺旋桨状、以及斗笠状的分子。在我很早之前了解到伊丹老师的工作时，我就梦想着也做一些他报道的那种酷酷的，一下就能吸引住别人眼球的分子。在这个课题中做出螺旋桨状、以及斗笠状的分子可以说是实现了我‘年少’时的一个梦想。

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Q3. 这个研究的最难得地方是什么？你是怎么克服它的呢？

这个课题是我在博士后工作进行到半年左右时偶然发现的，非常幸运的是导师也对其很感兴趣并同意我先转到这个课题上来。我觉得这个课题最难的地方是发现它，这个反应太简单很难有人想到要去做这样一个反应。我是从前一个课题的底物合成的失败中发现噻吩环化这个现象的，那个失败的反应解决了这个课题最难的地方，促使了这个课题的开始。在底物拓展时我遇到了比较大的困难，合成五噻吩并Corannulene的底物我断断续续用了一年的时间，很多次我打算放弃时导师都坚持让我继续尝试，最终合成出这个酷酷的分子。

 

Q4. 将来想从事什么样和化学相关的研究？

将来还是希望多做出些这类简单的反应，不用太烧脑。但是，期望有生之年能做出一、两种简单到可以直接应用于大化工的研究。

 

Q5. 最后、有没有对读者说的话?

首先，非常感谢伊丹老师和瀬川老师的悉心指导，然后还非常感谢研究室及周围中国小伙伴们的陪伴和支持，非常怀念和大家一起谈论梦想、一起包饺子的日子。

最后，想说的是在做研究时遇到失败是随时随地都可能发生的，但是新的方向可能也伴随着失败到来。有时研究中即使方向确定，也经常需要经历长期努力才能得到一点进展；但是任何时候都不要轻言放弃，今天的一点困难到明天可能灵光一闪就想到解决的方案。

最最后，大家加油！

 

小编补记：

小孟上面提到的濑川老师，在这里小编放上濑川老师在Facebook里说的话：

Dr. Meng’s thienannulation launched!! He serendipitously found the “simplest” thiophene-formation reaction, which needs only alkynylPAH and elemental sulfur. We all said “that kind of reaction must be found several decades ago”, but finally it turned out to be a new reaction! I think “PAH” is the key reason why this has not been found. Broad outputs such as deca-gram scale, one-pot Sonogashira-thienannulation, five-fold thienannulation, and inexpensive synthesis of Prof Adachi’s FET materials could be achieved by his great effort. Dramatically, the accept date, 30 July 2016, was the last day of his 2-year stay in Nagoya, and he will be an associate professor in China. Mr. Fujikawa, Mr. Kuwayama, and Ms. Gocho helped us sooooo much!! Congratulations!!
ポスドクの孟くんの論文がJACSのオンライン版に公開されました！アルキンのついた多環芳香族炭化水素に硫黄を入れて溶媒中加熱撹拌、という非常に簡単な操作でチオフェン環が縮環できる驚異的な反応です。単純すぎて、当初誰もが「これは何十年も前に発見されてる反応だろう」と思うほど。でも多環芳香族炭化水素ではなくベンゼン環だと全く反応しないので、そのあたりが長らく盲点になってた理由かと。孟くんはちょうど丸２年ポスドクとして滞在し、８月から中国で准教になるので帰ろうとしていた最終日にJACSのアクセプトをもらうという、最後までドラマチックな展開でした。おめでとう！！

日文译文：孟君的论文公开在JACS online review，含炔基的多环芳烃与单质硫在溶剂中加热搅拌，这样简单的操作，就能得到噻吩环的奇妙反应，因为太简单，以至于最初发现的时候大家都以为“这应该是十多年前就被报道过的反应吧”。但是如果不是多环芳烃的话，比如简单的苯环则完全不反应，关于这一点也是好久不能理解的地方。孟君刚好在伊丹研Erato工作两年，在他回国的最后一天，这篇文章被接受，完美收官了！祝贺！！！

 

相关链接

 

研究者的简历

%e5%b0%8f%e5%ad%9f孟　令奎 (Lingkui Meng)

简历：2016, 08~    副教授，华中科技大学  药学院糖化学组；2014, 08-2016, 07   博士后, 名古屋大学, 日本   合作导师：伊丹健一郎教授；2009, 09-2014, 06  硕博连读, 武汉大学,  导师：雷爱文教授；期间2012, 09,-2012, 11 交流生, 名古屋大学, 日本 导师：伊丹健一郎教授

 

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概要

1,1′-二芳基-2-溴代烯烃在BuLi等强碱作用下发生α消除、通过卡宾重排形成炔烃的反应。

 

基本文献

反应机理

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反应实例

利用此反应合成多炔：[1]（炔化物中间体被亲电试剂碘甲烷捕获。产物为鬼针草中存在的天然产物）

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（摘自维基百科）

实验步骤

 

实验技巧

 

参考文献

[1] Thanh Luu, Yasuhiro Morisaki, Nina Cunningham, and Rik R. Tykwinski J. Org. Chem. 2007, 72, 9622-9629 doi:10.1021/jo701810g

//www.gsbet888.com/reactions/%e9%87%8d%e6%8e%92%e5%8f%8d%e5%ba%94/2016/01/post-8085.html/feed 0 8085 炔烃的环化三聚(Cyclotrimerization of Alkynes) //www.gsbet888.com/reactions/%e5%8a%a0%e6%88%90%e5%8f%8d%e5%ba%94/2015/06/%e7%82%94%e7%83%83%e7%9a%84%e7%8e%af%e5%8c%96%e4%b8%89%e8%81%9acyclotrimerization-of-alkynes.html LuWenjie Mon, 01 Jun 2015 06:44:48 +0000 加成反应 分子内 炔烃 金属催化 钴催化 //www.gsbet888.com/?p=5098 概要 最开始该反应利用Ni、Rh进行催化形成各种过渡金属配位中间体，继而进行的环三量体化。但是在这些金属催化剂中，CpCo(CO)2是使用率最高的一种。 分子间的反应常常伴有位置选择性问题的发生，所以一般该方法常用于分子内反应。   基本文献 Vollhardt, K. P. C. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1984, 23, 539. doi:10.1002/anie.198405393 Saito, S.; Yamamoto, Y. Chem. Rev. 2000,100, 2901. DOI: 10.1021/cr990281x 斉藤慎一, 山本嘉則, 有機合成化学協会誌 2001, 59, 346. Valera, J. A.; Saa, C. Chem. Rev. 2003, 103, 3787. DOI: 10.1021/cr030677f Omae, I. Appl. Organomet. Chem. 2007, 21, 318. DOI: 10.1002/aoc.1213  Pauson, P.L. e-Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. 2001. doi:10.1002/047084289X.rd078   反应机理 参考：J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 1907. 反应实例 通过邻醌二甲烷构筑一些复杂的缩环骨架。 二炔与异腈的组合合成吡啶衍生物。 不对称反应实例[1] 苯炔（=扭曲炔烃）环化三聚 Complanadines A的全合成[2]   实验步骤   实验技巧   参考文献 [1] Sato, Y.; Nishimata, T.; Mori, M. J. Org. Chem. 1994, 59, 6133. DOI: 10.1021/jo00100a003 [2] Yuan, C.; Chang, C-T.; Axelrod, A.; Siegel, D. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 5924. DOI: […]

概要

最开始该反应利用Ni、Rh进行催化形成各种过渡金属配位中间体，继而进行的环三量体化。但是在这些金属催化剂中，CpCo(CO)2是使用率最高的一种。

分子间的反应常常伴有位置选择性问题的发生，所以一般该方法常用于分子内反应。

 

基本文献

 

反应机理

参考：J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 1907.

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反应实例

通过邻醌二甲烷构筑一些复杂的缩环骨架。

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二炔与异腈的组合合成吡啶衍生物。

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不对称反应实例[1]

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苯炔（=扭曲炔烃）环化三聚

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Complanadines A的全合成[2]

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实验步骤

 

实验技巧

 

参考文献

[1] Sato, Y.; Nishimata, T.; Mori, M. J. Org. Chem. 1994, 59, 6133. DOI: 10.1021/jo00100a003
[2] Yuan, C.; Chang, C-T.; Axelrod, A.; Siegel, D. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 5924. DOI: 10.1021/ja101956x

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