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• 水杨腈模板指向的远程芳基醇底物的meta-C－H键活化

  Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 12245~12249.

  远程C－H键活化及其官能化的区域选择性问题一直以来都是C－H键活化研究领域内的一个热点和难点.目前, 对于同类型底物的长链同系物与指向模板几何结构之间的关系, 以及在这些长链同系物中区域选择性的决定因素仍然不是很了解.南开大学化学学院金钟课题组通过研究不同模板指向的远程芳基取代的间位C－H键活化, 从而发现简单的水杨腈作为指向模板可以有效地实现该类型化合物的远程间位C－H键活化, 产物具有高度的区域选择性(meta: others＞20: 1).机理实验和密度泛函(DFT)计算研究结果表明, 反应中真正的催化剂为杂双金属聚合物PdAg(OAc)3, 同时证实产物的区域选择性与底物模板中苯醚和氰基的构象高度相关.

  铜催化的酚类化合物邻位选择性胺亚甲基化反应

  J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 12390~12393

  苯酚类化合物是一种重要的大宗化工品, 是制备许多高分子材料、药物、天然产物以及染料的重要原料.然而, 高化学选择性和高区域选择性制备地酚类衍生物却一直是合成化学领域中的挑战:第一, 酚羟基具有较强的酸性和亲核性, 使其反应位点多发生在酚羟基而非苯环上; 第二, 在亲电反应中, 苯环中酚羟基的邻位和对位都具有很高的活性, 从而降低了反应的区域选择性; 第三, 酚类是典型的富电子芳烃, 在反应过程中容易氧化分解.中国科学院上海有机化学研究所王东辉课题组通过新颖的自由基反应设计, 在铜的催化下, 专一性地实现了自由酚类的邻位与亚甲胺基三氟硼酸钾的自由基偶联.该反应具有原料简单易得、条件温和(80 ℃, 弱碱)、操作简单(敞口反应)、收率高, 且具有专一的酚羟基邻位选择性以及很好的官能团容忍度, 对氮、氧杂环的底物同样适用的优点, 也为活性药物先导化合物的合成提供了简便、快速、低成本的方法.该反应策略也为初级化工品精细化提供了新思路.

  亚硝基-烯反应构建吗啡烷骨架的方法学研究及天然产物Kopsone的全合成

  Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 11599~11603

  吗啡烷(morphan, 或称2-azabicyclo[3.3.1]nonane)结构一直以来是合成化学的研究热点, 也是药物化学里重要的优势骨架.在著名的生物碱morphine和strychnine以及近十年来akuammiline家族系列生物碱的全合成中, 该核心骨架是新方法和新策略研究的方向标.中国科学院上海有机化学研究所洪然课题组从设计新颖的反应类型入手, 巧妙地将亚硝基-烯反应(nitroso-ene)应用于吗啡烷骨架的构建, 拓展了亚硝基-烯反应的反应模式.该反应条件温和(0 ℃或室温), 具有优异的区域选择性和好的官能团容忍度, 适用含氮、氧杂环的底物, 为吗啡烷类系列药物先导化合物合成提供进一步转化的官能团.与北京大学余志祥课题组的合作研究表明该类酰基亚硝基化合物在反应过程中, 不仅可以经历双自由基中间体, 也可能有两性离子中间体参与, 揭示了后续快速攫氢过程需要满足一定的六元环构象要求.这些计算结果为实验现象提供了有力的理论支持.同时该方法学也被成功应用于生物碱kopsone的首次合成中.

  Cu(I)-催化的肟与环丙烯的Cope型氢胺化合成手性硝酮

  J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 11702~11705

  硝酮是一类极为重要的有机化合物, 在生物医药、自由基化学、聚合物工业等领域有重要的直接应用价值, 其偶极环加成反应被广泛用于构建各种重要的杂环化合物和天然产物.然而, 目前催化合成硝酮的方法少, 且尚无高对映选择性的催化转化.因此, 手性硝酮一般依赖于从手性前体进行多步合成, 效率低、成本高昂.东北师范大学化学学院张前、赵金钵研究团队发展了Cu(I)催化的肟与环丙烯衍生物高对映选择性合成对映体富集的环丙基硝酮衍生物的新方法.作为肟的第一例分子间Cope-型氢胺化反应, 该反应具有原料和催化剂廉价易得、原子经济性高等优势.同时, 这一新颖、高效的催化策略也提供了首例高对映选择性的硝酮形成方法, 为手性硝酮的催化合成提供了广阔的前景.

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