發(fā)布時(shí)間:2016-05-04來(lái)源:Maple 供稿:化學(xué)所 朱強
中科院廣州生物醫藥與健康研究院朱強博士研究組在疊氮作為胺源合成含氮雜環(huán)研究中取得新進(jìn)展,相關(guān)研究成果已發(fā)表在《有機前沿》(Org. Chem. Front., 2016, 3, 82)和《化學(xué)通報》(Chem. Commun., 2016, DOI:10.1039/c6cc01863g.)雜志上。
含氮雜環(huán)廣泛存在于天然產(chǎn)物、藥物、材料分子中,因而,它們的合成方法一直備受化學(xué)家們的關(guān)注。近年來(lái),隨著(zhù)過(guò)渡金屬催化的C-H鍵活化反應的快速發(fā)展,通過(guò)對分子內的C-H鍵直接胺化或酰胺化反應來(lái)構建C-N鍵正逐漸成為更加有效的含氮雜環(huán)的合成策略。然而,這一合成策略往往需要當量的甚至過(guò)量的氧化劑,或使用預先活化的胺源,如氮氯化物、氮氧化物等。以疊氮為胺源的C-H 鍵的胺化反應,因為不需要外加氧化劑和反應的副產(chǎn)物為氮氣等優(yōu)點(diǎn),越來(lái)越受到人們的重視。將C-H鍵疊氮化或者胺化反應串聯(lián)到反應中,提出了一種從外界的疊氮引進(jìn)氮源來(lái)構建雜環(huán)的新思路。例如,焦寧等發(fā)展了利用導向基團導向的,通過(guò)對芳環(huán)sp2 C-H 鍵的疊氮化或者胺化,隨后與分子內導向基合成構建N-N鍵合成吡啶并吲唑和苯并咪唑等結構。然而相應的針對sp3 雜化的C-H鍵的反應卻相對較少報道。
朱強課題組在對銅催化胺化反應研究的基礎上(Org. Lett., 2014, 16, 4702; Org. Chem. Front., 2014, 1, 777.),發(fā)展了一類(lèi)通過(guò)銅媒介的2-芐基吡啶或α-取代苯乙酮衍生物、醛和三甲基硅基疊氮的“一鍋法”反應,合成吡啶并咪唑或三取代咪唑類(lèi)化合物的新方法。該反應以sp3 C-H 鍵的疊氮化或者胺化反應為關(guān)鍵步驟,高效的構建三個(gè)或四個(gè)C-N鍵。通過(guò)與暨南大學(xué)李娟課題組合作,對反應的機理進(jìn)行了DFT(Density functional theory密度泛函理論)計算,計算結果與朱強課題組的實(shí)驗結果相吻合,進(jìn)一步驗證了朱強課題組提出的反應機理。
該項目得到了國家自然基金項目(21272233, 21472190和21573095)的資助。
廣州生物院在疊氮作為胺源合成含氮雜環(huán)研究中取得進(jìn)展
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