【有机】Bill Morandi课题组利用钯催化分子间不饱和酰氯和炔的Pauson−Khand反应实现模块化环戊烯酮的合成 2024-08-02 13:28:58 在一个反应中同时构建多个C-C键可以有效地提高分子合成的复杂性和多样性。当这些反应可以模块化合成的时候,就可以有效地构建多种类似分子的分子库。德国马克斯·普朗克煤炭研究所的Bill Morandi教授课题组的部分研究工作聚焦在探索钯催化的碳官能团化反应上,并且最近他们报道了分子间炔烃的碳甲酰化反应(ChemRxiv Preprint 2020, DOI: 10.26434/chemrxiv.12624869.v1)。反应按照以下的顺序有序进行:(1)在钯的作用下,芳基酰氯首先断裂形成芳基、CO和氯三个片段;(2)每一个片段分别与钯中心配位,然后有序实现炔的环金属化、CO的再次插入以及C-H还原消除,从而以较高的立体选择性实现碳甲酰化产物的合成。环戊烯酮是一类非常重要的生物活性骨架,其常在天然产物、生物活性分子以及关键合成中间体中出现。通常来讲,环戊烯酮可以通过分子内的Pauson−Khand反应或Nazarov环化来制备(Scheme 1a)。鉴于此,Bill Morandi教授设想之前报道的这些活性片段是否可以被进一步利用从而实现环戊烯酮的制备(Scheme 1b)?该设想面临的主要挑战在于:(1)烯烃的活性相对较低;(2)烯烃部分的区域选择性问题无法做到精准调控;(3)需要过量的有毒气体CO或者化学计量的羰基钴络合物。现如今,科学家们探索出了许多的解决方法来克服这些困难,如在烯烃上预先官能团化一个可以脱除的导向基团,以及使用CO替代物以及低毒金属催化剂和试剂等。最近,Bill Morandi教授课题组利用钯催化的分子间α,β-不饱和酰氯和炔的Pauson−Khand反应,实现了多取代环戊烯酮的合成(J. Am. Chem. Soc. 2020, DOI: 10.1021/jacs.0c10832)(Scheme 1c)。此反应主要有以下特点:(1)新颖的反应设计可以兼容广泛的烯烃类底物;(2)避免使用高压CO气体从而增加了反应的安全性和实际应用性;(3)温和地在C5位高效构建出一个很难构建的季碳中心。 (图片来源:J. Am. Chem. Soc.) 赞 (0) 相关推荐 Pauson-Khand反应 1973年,I.U.Khand 和 P.L. Pauson报道了各种炔烃六羰基化钴络合物在烃类溶剂或醚中与烯烃反应高产率得到的环戊烯酮的反应,P.L. Pauson的研究团队在上世纪70年代对此反应进 ... 【全合成】杨震团队JACS:(+)-Waihoensene的不对称全合成 简介 之前,我们介绍过中国合成大牛杨震教授(点击阅读详情). 近期,杨震教授领导的团队报道了(+)-Waihoensene的不对称全合成.通过15步反应不对称全合成1,总收率3.8%. 该成果发表在J ... Name Rxn | Pauson-Khand (PK)反应 定义 过渡金属(钴)催化炔烃.烯烃和一氧化碳的形式上[2+2+1]环加成形成取代环戊烯酮的反应,被称为Pauson-Khand反应,或简称PK反应. 该反应被称为Pauson-Khand环化.Paus ... 【有机】Bill Morandi课题组利用铁催化烯烃的双官能团化反应实现无保护2-叠氮基胺类化合物的合成 邻位双胺类结构是分子科学研究中的优势结构,其是在天然产物合成.药物化学以及催化反应中经常出现.因此,发展可以从简单的碳氢化合物(如烯烃)来构建这类重要结构的方法可以有效地促进功能分子的合成和发现.虽然 ... 【有机】Nat. Chem.:钯催化的芳基酰氯、炔烃和硅烷的碳甲酰化反应 一氧化碳的羰基化反应为合成各种含羰基的化合物提供了一种原子经济性的策略.由于该反应在制备化学中的重要性,研究人员一直致力于发展更环保.更稳定的催化剂体系以及高化学.区域和选择性的羰基化反应.在众多羰基 ... 【有机】Barry M. Trost课题组:利用钯催化区域选择性和对映选择性[3+2]环化反应实现[5,5]螺环化合物的合成 在有机合成中,α,β-不饱和酮或亚胺的亲核加成反应是一类高效的成键反应.由于在反应中可能会出现1,2-加成或1,4-加成两种可能性,因此深入挖掘这类反应选择性的调控因素尤为重要(Scheme 1a). ... 【有机】Angew:利用钯催化1,3-二炔基胺的串联反应选择性实现吲哚或喹啉的合成 炔基胺是构建与药物.农业化学.材料化学相关的杂环化合物的重要合成砌块,其通常可以以A或A'两种形式存在(Figure 1).与炔基氮相连的吸电子基团(EWG)可以保证其具有足够的稳定性以及可调控的反应 ... 【有机】Bill Morandi课题组:利用钯催化配体协助的卤交换过程实现芳基羧酸的脱羰碘化反应 有机卤是有机化学中最常见的官能团之一,其广泛存在于天然产物.药物.农药.功能性材料和分子识别领域当中.此外,它也是有机合成化学中重要的合成砌块,可以利用过渡金属活化碳卤键.金属卤交换或者亲核取代等过程 ... 【有机】同济大学张扬会课题组:利用钯催化交叉亲电偶联反应实现C-H键烷基化 在有机合成化学中,在芳环上实现烷基化是一类重要的转化.近些年,利用过渡金属催化亲电试剂和亲核试剂的偶联来实现此类过程得到了很大的发展.然而,反应需要使用有机金属试剂(需要预先制备并仔细操作),这限制了 ... 【有机】Bruce A. Arndtsen课题组:利用钯催化溴吡啶、亚胺和炔的羰基化偶联反应实现吲哚嗪的合成 过渡金属催化的羰基化反应为合成含有羰基的化合物提供了有效的工具.它不仅可以应该用在羧酸.酯.酰胺以及酮的合成中,还可以应用在自身具有高活性的羰基化合物的合成中,比如酰卤.这些反应突出了一氧化碳的一个特 ... 武汉大学刘文博课题组:利用钯催化硅环丁烷与2-碘联苯的(4+4)环化实现八元硅环的构建 硅是地壳中含量第二多的元素.相比与碳原子,硅原子具有较大的共价半径.较小的电负性以及额外的3d轨道等特点.正是由于这些特性使得有机硅化合物广泛地应用在有机合成.药物化学.农业化学以及材料科学中.由于硅 ... 【有机】Ruben Martin课题组利用双催化策略经脂肪醇衍生物的β-断裂实现Csp2−Csp3和 Csp3−Csp3键的构建 近些年,金属催化的偶联反应为实现Csp3-X键提供了便捷.因此,药物化学家可以利用此方法实现药物结构的修饰,从而改善药物的临床效果.截止到目前为止,这些策略都需要在目标官能团的Csp3位点进行预官能团 ...