镍催化卤代烷烃交叉偶联反应的配体忧化

两个结构相似的卤代烷烃直接经过镍催化还原偶联反应生成新的 C(sp³ )—C(sp³ ) 键 一直是有机合成中的难点. 通过前期的研究发现, 采用 Zn 作还原剂, Ni(cod)₂ 作催化剂, 在 Pybox 类配体存在的条件下, 可以成功地实现不同卤代烷烃的交联反应, 不过其中一个卤代烷烃必须使用 3 mol 的用量. 为了进一步提高反应的效率, 采用 2 mol 的 1-溴丁烷和 1 mol 的 4-溴-1-对甲苯磺酰基哌啶为模型进行反应, 通过优化反应条件, 特别是对配体结构的修饰, 进一步提高不活泼烷基卤代物的还原交叉偶联反应效率. 研究结果表明, Pybox 类配体是效果较好的配体, 而二齿配体在吡啶存在的条件下也能得到中等期望值的产率. 这一结果为今后进一步优化反应提供了参考依据.     

二卤代烷烃与甲酸甲酯的光促进羰基化反应

在光促进温和条件下,以甲酸甲酯为C1源,研究了非贵金属钴盐、铜盐催化二卤代烷烃(1,6-二溴己烷和1-氯-6-溴己烷)的羰基化反应。实验表明,1,6-二溴己烷和1-氯-6-溴己烷都是发生单羰基化反应,而且是C-Br键发生反应,分别得到的卤代羧酸甲酯为Br(CH2)6CO2CH3和Cl(CH2)6CO2CH3。     

二卤代烷烃与甲酸甲酯的光促进羰基化反应

在光促进温和条件下,以甲酸甲酯为C1源,研究了非贵金属钴盐、铜盐催化二卤代烷烃(1,6-二溴己烷和1-氯-6-溴己烷)的羰基化反应。实验表明,1,6-二溴己烷和1-氯-6-溴己烷都是发生单羰基化反应,而且是C-Br键发生反应,分别得到的卤代羧酸甲酯为Br(CH2)6CO2CH3和Cl(CH2)6CO2CH3。     

α,ω-二(4-溴甲基苯氧基)烷烃的合成

以乙醇或水为反应介质,通过对甲酚盐与α,ω-二溴代烷烃的亲核取代反应合成了α,ω-二(4-甲基苯氧基)烷烃系列产品,并以N-溴代丁二酰亚胺(NBS)作溴化试剂合成得到α,ω-二(4-溴甲基苯氧基)烷烃;通过元素分析和1H NMR等方法对目标化合物的结构进行了表征.     

3’-(4-溴萘-1-基)[1,1’-联苯基]-4-腈的合成及性能

以4-溴苯腈为起始原料经过Suzuki偶联反应、Miyanra硼化反应等合成了3’-(4-溴萘-1-基)[1,1’-联苯基]-4-腈(Ⅲ),利用~1 H NMR、~(13) C NMR对其结构进行了表征.考察了反应温度、膦配体及碱等因素对3-溴-4’-腈基联苯(Ⅰ)收率的影响.结果表明,55℃为最佳反应温度、Pd_2(dba)_3作为催化剂、三(对甲苯基)膦为配体,化合物Ⅰ收率最高,达到92.3%.通过TG、荧光发射光谱研究了化合物Ⅲ的发光效率和稳定性.化合物Ⅲ具有很好的热稳定性,失重5%的温度为321.5℃.     

铜催化酰胺和溴代嘧啶胺的碳氮偶联反应

用CuI作催化剂,对N-(5-溴-2-甲苯基)-4-(3-吡啶基)-2-嘧啶胺和一些系列酰胺的C-N偶联反应进行了研究。通过条件试验,对适配碱的种类、溶剂、配体以及用量进行了筛选。并选用D-抗坏血酸钠作为抗氧剂,使偶联反应在开放的体系中方便地进行。方法简便,产率较高。采用该方法合成出了靶向抗癌药伊马替尼(格列卫),以及一些具有相似结构的N-嘧啶胺基苯基取代苯甲酰胺类衍生物。     

1-烷基-2,3-二甲基咪唑溴盐的合成及表征

以1,2-二甲基咪唑和溴代烷烃为原料,合成了5种离子液体中间体1-烷基-2,3-二甲基咪唑溴盐.讨论了反应时间、反应温度和原料摩尔比对产物收率的影响,得到最佳的条件是:溴代烷烃与1,2-二甲基咪唑以1.1∶1(摩尔比)的比例,在90℃下反应24 h.产物结构经IR和1H-NMR确证,得出结论:阳离子烷基链长度的增加会使3 100~3 000 cm-1波数范围内谱带减弱,降低离子液体的熔点,而对咪唑环上质子化学位移影响不大.     

2,5—二甲苯酚的O—烷基化反应

研究了2,5-二甲苯酚与1,3-二卤代丙烷及一卤代羧酸酯的O-烷基化反应.2,5-二甲苯酚与1,3-二溴丙烷在NaOH-H_2O,NaOH-甲苯-DMSO或无水K,CO_3-丙酮中反应,产物均为1-(2,5-二甲苯氧基)-3-溴丙烷,产率分别为59.8%,64.5%和74.0%.2,5-二甲苯酚与1-溴-3-氯丙烷在无水K_2CO_3-丙酮中反应,产物为1-(2,5-二甲苯氧基)-3-氯丙烷,产率为77.5%.上述产物的结构由~1HNMR和IR数据所确定.2,5-二甲苯酚与一卤代羧酸酯的反应产率在81%以上.     

PEG-400/H2O中无配体条件下卤代芳烃与芳基硼酸交叉偶联反应的研究

在无配体条件下,以聚乙二醇(PEG-400)和水为反应介质,醋酸钯为催化剂,卤代代芳烃和芳基硼酸通过交叉偶联反应合成一系列联苯类化合物(3a～3h),其结构经~1HNMR和~(13)CNMR表征,交叉偶联产率为30%～99%。PEG和水作为反应溶剂减少了对环境污染,实现了偶联反应的绿色化。     

一种发光材料中间体2-芴基膦酸二乙酯的合成与表征

具有刚性结构、高稳定性和发光效率、结构易于修饰的芴基发光材料引起广泛关注.以芴为原料,通过卤代反应获得溴芴后,在钯试剂催化下,与亚膦酸二乙酯进行偶联反应,合成了目标化合物2-芴基膦酸二乙酯.采用核磁共振谱(1H、13C、31P NMR)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、液质联用飞行时间质谱(LC-MS TOF)等对目标化合物进行结构表征,确证了结构.与传统的合成膦酸酯的方法相比,该法具有收率高、操作简便、反应条件温和等优点.该化合物目前少见报道.     

新型卡宾配体的合成及其在烯丙基烷基化催化反应中的应用

以L-苯丙氨醇为起始原料,经过氨基的氯乙酰基化、与苯并咪唑偶联和噁唑啉构筑等3步反应成功实现了中间体4的合成,总收率达到56.3%,并首次确定了中间体4的绝对构型.最后以乙腈为溶剂,用6种卤代芳烃在不同反应条件下较高产率地合成了5个具有单噁唑啉环和1个具有双噁唑啉环的新型目标配体(5a-5f),最高收率为87.7%,其中双噁唑啉环配体结构具有1个C2轴,此结构是当今此类配体研究的热点.同时,应用所设计的配体催化烯丙基烷基化反应,在最优配体和最优条件下,以1,3-二苯基-2-烯丙基乙酸酯作为底物的反应,配体5a使得反应收到了较好的催化效果,最优收率为73.5%.     

ABT-263中间体羧酸片段合成研究

报道了Bcl-2家族蛋白抑制剂ABT-263(1)中间体羧酸片段即4-(4-((2-(4-氯苯基)-5,5-二甲基环己基-1-烯)甲基)哌嗪-1-基)苯甲酸(2)的合成方法。首先4,4-二甲基环己酮与三溴化磷和N,N-二甲基甲酰胺反应生成第一个中间体化合物2-溴-5,5-二甲基环己基-1-烯甲醛(3),经Suzuki偶联反应,还原、卤代、胺化,最后经水解、酸化得到目标产物(2)。经过6步反应,使用廉价易得的原料和试剂,反应条件温和,后处理方便,纯化方法简单,总产率达到48.0%,明显高于现有文献报道产率,适合大规模生产。各步反应产物结构经过1H NMR确认。     

钯/硫酰胺配体催化下Csp~2-Csp~2交叉偶联反应

Pd(CH3CN)2Cl2与硫酰胺配体形成的金属络合物为催化剂应用到Csp2-Csp2成键的Negishi(根岸英一)偶联反应中去,发现此催化体系不但反应速度很快,并且催化剂的量比例比较小,这说明反应效率比较高.当使用苯基锌试剂与对碘苯甲酸乙酯的反应时,发现催化体系TON值可以达到105,并且代物催化体系对溴化物的兼容性相对较好,在室温下就能对溴代物和碘代物很好的分离.在通过筛选条件之后,发现对溴的选择性可以达到90%以上.并且,对氯代物的兼容性研究发现,采用同样的方法可以达到97%以上.     

含二萘并膦杂环戊二烯结构的双膦配体的合成

在金属锂的作用下1,1'-联萘-2,2'-双二苯膦还原裂解后与二溴代烷烃反应,合成了双(二萘并膦杂环戊二烯基)乙烷和双(二萘并膦杂环戊二烯基)丙烷,并通过核磁共振和高分辨质谱等手段对它们的结构进行了表征.此外还利用核磁膦谱监测对反应进行了跟踪研究,去除了二苯基膦负离子对后续反应的影响,对反应过程进行了优化.     

N,N,N(O,S),N(O,S)-四齿配体协同下钯促进的C-C交叉偶联反应

采用钯配合物催化C-C交叉偶联反应是形成C-C骨架的主要方法之一,该方法主要用于天然产物化学、药物化学、材料化学及超分子配体化学等诸多与化学合成相关的科学研究及应用领域。本文以廉价、易得的1,2-乙二胺、2-呋喃甲醛、2-噻吩甲醛及2-吡啶甲醛等为原料,合成了3种2-噻吩(呋喃、吡啶)甲醛亚胺类N,N,N(O,S),N(O,S)-四齿配体,并通过核磁共振谱(¹H NMR及¹³C NMR)及高分辨飞行时间质谱(HRMS)对所得产物的组成及结构进行了表征。在相对温和的反应条件下,将其应用到了钯催化的C-C交叉偶联反应中。发展了一种温和、高效的钯催化系统Pd(OAc)₂/N,N-亚乙基二(2-噻吩甲醛)亚胺(2b)/K₃PO₄/DMSO。并将该催化系统用于催化苯硼酸与溴代芳烃的C-C交叉偶联反应,获得了较高分离收率的偶联产物,最高可达94%。     

溴代苯甲酰胺类拮抗剂的合成、表征及生物拮抗活性分析

非肽类小分子拮抗剂可以作为一种靶向制剂,用于防治人类HIV-1感染.溴代苯甲酰胺类非肽类小分子具有酰胺、哌啶、卤原子等活性基团而备受关注.该文合成了苯甲酰胺的邻位、间位以及邻位间位二取代溴化物中间体7,以对氯苄氯为原料合成了4-溴-2-溴甲基-1-((4-氯苄基)氧)苯(中间体3),通过中间体3、中间体7合成了3种新的溴代苯甲酰胺类拮抗剂8a-8c,对3种溴代物进行了1H NMR、IR、MS表征及生物活性检测.结果表明,N-烯丙基-N-(1-(5-溴-2-(4-氯苄氧基)苄基)-4-哌啶基)-2,5-二溴苯甲酰胺具有一定的生物活性.     

一种三联苯双齿膦配体的合成与表征

双齿膦配体因其独特的结构和发光性质受到关注.本文中以邻二甲苯为原料,通过卤代、与正丁基锂试剂通过分子间偶联反应生成三联苯双锂试剂,再与二苯基氯化膦发生亲核取代反应合成目标化合物三联苯双齿膦配体4,4',4',5,5',5'-六甲基-(1,1':2',1'-三联苯基)-2,2'-二(二苯基膦).采用核磁共振(~1H、~(13)C、~(31)P NMR)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、液质联用飞行时间质谱(LC-MS TOF)等对目标化合物进行了表征,确证了结构,为后续合成金属配合物发光材料提供了重要前体.     

9,9-二烷-基2,7-二溴芴的合成

以芴、溴素为原料,三氯甲烷为溶剂,室温下合成得到2,7-二溴芴,然后以四氢呋喃为溶剂,在叔丁醇钾作用下与卤代烷烃反应合成目标化合物9,9-二烷基-2,7-二溴芴,总收率为56.0-62.4%.通过1H NMR,13CNMR,MS,IR和元素分析确证了2,7-二溴芴与标题化合物的结构.     

铜金属配合物在可见光下催化胺与芳香腈的偶联反应

为了寻求一种能够替代昂贵的铱催化剂(Ir(ppy)3)催化胺与芳香腈偶联反应的新型催化剂,以邻菲啰啉类配体、双(2-二苯基磷苯基)醚、四乙腈四氟硼酸铜等为底物人工合成一种光催化剂2,9-二丁基-1,10-邻菲啰啉双(2-二苯基磷苯基)醚一价铜配合物(Cu1),产率为70%.以对苯二腈(芳香腈)和1-苯基吡咯(胺类)为底物,筛选出最佳的Cu1催化剂用量(5.0μmol)、碱的种类(Na OAc)和反应时间(12 h).在此条件下,选用不同种类的胺和不同种类的带有拉电子取代基的芳香腈作为反应底物,以Cu1为光催化剂,成功合成了8种化合物,产率为68%~91%.这些结果表明Cu1确实可以取代Ir(ppy)3催化胺与芳香腈的偶联反应,得到同样的偶联产物.     

3-(4-羟基苯基)-2-羟甲基-8-甲氧基1-,4-苯并二氧六环-8-醛的合成

以3-甲氧基-4-羟基苯甲醛和对羟基苯甲醛为起始原料,分别经过溴代和水解两步反应制得3-甲氧基-4,5-二羟基苯甲醛;经过诺文葛耳反应、酯化、还原三步反应制得对羟基苯基丙烯醇.3-甲氧基-4,5-二羟基苯甲醛和对羟基苯基丙烯醇以氧化银为氧化剂,通过自由基仿生氧化偶联反应合成了目标化合物3-(4-羟基苯基)-2-羟甲基-8-甲氧基-1,4-苯并二氧六环-6-醛,其总收率为11.2%.以氧化银为氧化剂的自由基仿生氧化偶联反应为反应的关键步骤.