金催化炔烃环异构化反应

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金催化炔烃环异构化6-endo-dig cyclization of N-propargylaminoquinone

金催化炔烃环异构化6-endo-dig cyclization of N-propargylaminoquinone
N-炔丙胺基醌的6-endodig亲电性成环反应研究
报告人: 王少仲 副教授 南京大学化学化工学院
2011年11月14日
Contents
1. Au(I)-Catalyzed 6-endo-dig Cycloisomerization of N-Propargylaminoquinones
Iodine-Induced 6-endo-dig Electrophilic Cyclization of N-Propargylaminoquinones CuCl2-Promoted 6-endo-dig Chlorocyclization of N-Propargylaminoquinones Au(I)-Catalyzed Cascade Reaction of NPropargylaminoquinones 2.
X-Ray Crystal Structure of 4a
Substrate Scope
Substrate Scope
Proposed Mechanism
Preparation of 3Clorosampangine
CuCl2-Promoted Cascade Cyclization
Au(I)-Catalyzed Cascade Reaction
1 2 3 4 5 6 7
a
5mol% Pd(OAc)2, CuCl2,CH3NO2, 80oC, 1h
5mol% Pd(OAc)2,FeCl3,CH3NO2, 80oC, 1h 1.0equiv CuCl2, CH3NO2, 80oC, 1h
0 50 17 60 66 0 85
Compound 1a as substrate and the amount of chlorine source is 3.0 equiv

lindlar催化剂催化炔烃反应

lindlar催化剂催化炔烃反应

lindlar催化剂催化炔烃反应
Lindlar催化剂是一种常用于催化炔烃加氢反应的催化剂。

它由一种
稀有金属钯(Pd)支撑在石墨或氧化铝上制成,通常配合着少量的铅(Pb)和硫(S),能够在温和的反应条件下,将炔烃转化为烯烃,同
时避免过量还原导致副反应的发生。

使用Lindlar催化剂催化炔烃反应具有以下优点:
1. 可以将实验室中常用的炔烃转化为相应的烯烃,而无需使用高温和
高压等剧烈条件。

2. 与传统的加氢催化剂相比,Lindlar催化剂可以得到更选择性和高活
性的反应产物,而且只需要使用微量的钯,成本比较低廉。

3. Lindlar催化剂还可以在不需要氢气存在的情况下进行反应,这种反
应方式常常被用于有机合成中,方便实验操作。

但Lindlar催化剂催化炔烃反应也存在以下几个缺点:
1. 反应效率会受到催化剂的中毒作用影响。

因此,一旦催化剂被中毒,活性显著降低,进一步催化反应的可能性非常小。

2. Lindlar催化剂对某些炔烃的转化存在差异性,不同取代基和双键位
置的炔烃催化效果也会不同。

3. Lindlar催化剂会在催化过程中产生毒性物质,需要建立安全操作规程。

综上所述,Lindlar催化剂的应用广泛,但在具体的实验操作中要注意催化剂的中毒问题和毒性物质的处理。

廉价金属催化烯烃和炔烃自由基双官能团化反应

廉价金属催化烯烃和炔烃自由基双官能团化反应

自由基双官能团化反应的机理和特点
• 自由基双官能团化反应的机理主要包括以下步骤:首先,一个分子中的自由基引发剂引发另一个分子的烯 烃或炔烃生成自由基;其次,生成的自由基与另一个分子中的烯烃或炔烃发生加成反应;最后,生成的新 的自由基与另一个分子中的烯烃或炔烃发生加成反应,生成最终的化合物。自由基双官能团化反应具有高 选择性、高效率和高原子经济性等特点。
烯烃和炔烃是常见的有机化合物,它 们具有丰富的化学反应性和生物活性 ,因此在有机合成、药物合成、材料 科学等领域具有广泛的应用。
传统的烯烃和炔烃官能团化反应主要 集中在氧化、还原、加成等反应,但 这些反应往往需要使用较为昂贵的催 化剂或条件较为苛刻,因此开发新的 、高效、环保的催化体系一直是化学 研究的重要方向。
03
官能团化试剂的研究
不同的官能团化试剂可以引入不同的 官能团,如羧基、羟基、氨基等,对 反应产物的结构和性质有重要影响。
廉金属催化的炔烃自由基双官能团化反应研究
炔烃自由基双官能团化反应的机理
在廉金属催化剂的作用下,炔烃分子中的π键被活化,生成自由基中间体,然后与不同的 官能团化试剂反应,实现双官能团化。
要点三
反应选择性和产物多 样性
目前对于烯烃和炔烃自由基双官能团 化反应的反应选择性和产物多样性仍 存在一定的限制,未来的研究将致力 于拓展反应的应用范围并提高产物多 样性。
06
参考文献
参考文献
01
参考文献1:作者1, 文章标题, 杂志名, 年份, 卷号(期号), 页码
• 引用内容1
02
参考文献2:作者2, 文章标题, 杂志名, 年份, 卷号(期号), 页码
温度对自由基双官能团化反应的速 率和产物分布有显著影响。在一定 范围内,提高温度可以促进反应速 率和产物纯度的提高。然而,过高 的温度可能导致副反应增多,降低 产物纯度。

05炔烃

05炔烃

sp的特点
① sp的形状类似于sp3和sp2,呈葫芦形 ②sp的能量介于s和p轨道之间; ③方向性:两个sp杂化轨道在同一条直线上;
④剩余的两个未参与杂化的p轨道,互相垂直,且均与两个sp 杂化轨道所在的直线垂直。
5)电负性: sp3 < sp2 < sp
(5) 总结 •碳碳叁键是由一个 键和两个 键 组成. •键能—乙炔的碳碳叁键的键能是:837 kJ/mol; 乙烯的碳碳双键键能是:611 kJ/mol; 乙烷的碳碳单键键能是:347 kJ/mol. •C-H键长—和p轨道比较, s轨道上的电子云更接近原 子核.一个杂化轨道的s成分越多,则在此杂化轨道上的 电子也越接近原子核.由sp杂化轨道参加组成共价键 , 所以乙炔的 C-H 键的键长 (0.106 nm) 比乙烯 (0.108 nm)和乙烷(0.110nm)的C-H键的键长要短. •碳碳叁键的键长—最短(0.120 nm),这是除了有两个 键,还由于 sp 杂化轨道参与碳碳键的组成.
CH3 Br C=C H H
(3) 和水的加成 CHCH + H2O
H2SO4 HgSO4
HO H2C=CH
RCCH + H2O
记住反应 条件!
H2SO4 HgSO4
H 分子重排 CH3-C=O 乙醛 OH O 分子重排 R-C=CH2 R-C-CH3 烯醇式化合物 酮
为什么发生重排? CH2=C-OH CH3-C=O H H •乙 醛 的 总 键 能 2 7 4 1 kJ/mol 比 乙 烯 醇 的 总 键 能 2678kJ/mol大,即乙醛比乙烯醇稳定. •由于两者能量差别不大 (63kJ/mol),在酸存在下 ,它们中 间相互变化的活化能很小.
(3) 乙炔的键

炔烃的亲核加成

炔烃的亲核加成

炔烃的亲核加成炔烃是一类含有碳碳三键的有机化合物。

由于其特殊的碳碳三键结构,炔烃在有机合成中具有很高的反应活性,可以通过亲核加成反应引入各种官能团。

在有机合成中,炔烃的亲核加成反应是一种常用的合成方法,可以合成各种有机化合物。

炔烃的亲核加成反应可以分为酸催化和金属催化两种机制。

1. 酸催化亲核加成反应酸催化的机制是通过质子化炔烃中的碳碳三键使其亲电性增加,进而与亲核试剂发生反应,生成相应的加成产物。

例如,乙炔(C2H2)与水发生酸催化的亲核加成反应,生成乙醛(CH3CHO):C2H2 + H2O → CH3CHO2. 金属催化亲核加成反应金属催化的机制是利用金属离子作为中间体,促进炔烃与亲核试剂的反应。

常见的金属催化亲核加成反应包括氢化反应、卤化反应和环加成反应。

(1)氢化反应炔烃可以与氢气在金属催化剂的存在下发生氢化反应。

最经典的例子是乙炔与氢气在铂催化剂存在下反应生成乙烯:C2H2 + H2 → C2H4(2)卤化反应炔烃与卤素发生亲核加成反应,生成相应的卤代烃。

例如,乙炔与溴在存在铁为催化剂下反应生成1,2-二溴乙烷:C2H2 + Br2 → BrCH2CH2Br(3)环加成反应炔烃可以通过环加成反应形成环状化合物。

例如,乙炔与氢氰酸(HCN)在酸的存在下发生反应,生成丙烯腈(CH2=CHCN),即将乙炔中间的碳原子和氰基(CN)中的氮原子连接起来形成环状化合物:C2H2 + HCN → CH2=CHCN炔烃的亲核加成反应不仅可以生成单官能团的化合物,还可以进行多组分亲核加成反应,生成多官能团的化合物。

例如,炔烃可以与醛、酮等亲电试剂同时发生加成反应,生成α,β-不饱和酮、酸等化合物。

总结起来,炔烃的亲核加成反应是一种常用的有机合成手段,可以通过酸催化或金属催化的方式与亲核试剂发生反应,生成各种有机化合物。

这些反应为有机合成提供了丰富的化学方法学,广泛应用于药物合成、材料化学等领域。

铂催化剂在炔烃\烯炔类化合物成环反应中的应用

铂催化剂在炔烃\烯炔类化合物成环反应中的应用

进 行 关环 反应 , 生成 一 个 高度 官能 化 的 环戊 烯 衍 生
以 1 1 PC 0mo% tI为催 化 剂 , 甲苯 溶 剂 中 1 0C 在 0  ̄下
物, 收率为 7 %。Shm ) 9 (ce e 5
P C2(.4 e ) t I 00 q
t ue oI ne. 8 O℃
反应 , 产物收率 中等 (6 7 %)(ce e ) 4 % ̄ 3 。S hm 9
P C 21 to% t I 0o 1
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2铂 催 化 炔 烃 \ 炔 构 成 六 元 环 的 反报道 了一个 联 烯 炔 的环 异 构 化 反应
作者简介 : 王倩(9 3 )女 , 1 8 一 , 浙江上业大学药物化学在读研究生 。
维普资讯
1 6一
Z E I N H MIALI D S R H JA G C E C U T Y N
Vo 3 o0 2 0 ) 1 9N . . 8(0 8

系列 高度 官 能 化 的 毗咯 衍 生 物 , 含苯 基 、 基 、 酯 羟
基、 长链烃基 的取代基 均不影响反应进行。 反应 以
PC 催 化剂 ,t H为 溶 剂 , 在 2 6 二 叔 丁基 一 tI为 EO 且 ,一 4 甲基 吡 啶存 在下 进 行 , 物 收率 为 5 %~ 8 此 一 产 5 8%。
环状结构简单分类。
1铂 催 化 炔 烃 \ 炔 构 成 五 元 环 的 反 烯

M n e 等… edz 报道 了一个 l6 ,~烯炔类化合物的 分 子 内环合 反 应 , 反应 在 P() 化 剂 存 在 下 进行 , tI I催
由炔 基与 金 属发 生 配位 作 用 . 丙 基 亲 核 基 团从 反 烯 方 向进攻 , 成 中问体 I, 由于亲 核 试剂 t O 的 形 I又 l H

过渡金属催化炔烃环化反应的研究进展

过渡金属催化炔烃环化反应的研究进展

化学研究与应用第31卷第31卷第3期2019年3月化学研究与应用Chemical Research and Application Vol.31,No.3Mar.,2019文章编号:1004-1656(2019)03-0384-07过渡金属催化炔烃环化反应的研究进展刘兴燕1*,蒋瑶1,罗爽1,南柏鑫1,李高参2(1.重庆工商大学环境与资源学院,催化与环境新材料重庆市重点实验室,重庆400067;2.四川大学国家生物医学材料工程技术研究中心,四川成都610064)摘要:具有独特反应性和稳定性的炔烃类化合物一直以来是科研工作者们关注的热点之一,其中关于炔烃环化构筑一系列多环化合物的反应报道尤为突出。

本文根据不同金属催化剂,总结归纳了近几年铑、钌、钴、钯等过渡金属催化炔烃环化反应的研究进展,并简要讨论了催化转化的反应机理、优势以及局限性,最后展望了过渡金属催化炔烃环化反应的发展前景。

关键词:炔烃;环化反应;过渡金属催化;进展中图分类号:O621.3文献标志码:ARecent advances on transition -metal -catalyzed cyclization of alkynesLIU Xing-yan 1*,JIANG Yao 1,LUO Shuang 1,NAN Bo-xin 1,LI Gao-can 2(1.Chongqing Key Laboratory of Catalysis and New Environmental Materials ,College of Environment and Resources ,Chongqing Technology and Business University ,Chongqing 400067,China ;2.National Engineering Research Center for Biomaterials ,Sichuan University ,Chengdu 610064,China )Abstract :With the especial reactivity and stability ,the alkynes had been one of the research hotspots for constructing a series of poly-cyclic compounds.In this review ,the up-to-date summaries of transition-metal-catalyzed cyclization of alkynes on the basis of metal catalysts such as rhodium ,ruthenium ,cobalt and palladium were gave.It was pointed out that the plausible mechanisms ,advantages and limitations in these transformations.Finally ,the outlooks for transition-metal-catalyzed cyclization of alkynes was suggested.Key words :alkynes ;cyclization ;transition metal catalysis ;progress炔烃是一类含有碳碳三键的不饱和烃类,易于发生加成、环化等反应,反应活性的多样性使其成为有机合成化学中常见的关键组分,目前已被广泛作为反应的前体与多种碳、氮、氧原子等含活性氢的化合物进行[2+2]、[3+2]、[4+2]等加成、氧化环化或者串联环化反应,构筑一系列碳环或杂环骨架多环类化合物[1,2]。

炔烃复分解反应

炔烃复分解反应

炔烃复分解反应
炔烃复分解反应是指在金属催化下,碳碳三键的断裂和重组形成新的炔烃的反应。

这个反应通常是通过热化学或光化学方法进行。

在热化学活化体系中,催化活性物种的性质仍未知。

炔烃复分解反应可以分为炔烃关环复分解和炔烃交叉复分解。

炔烃关环复分解反应得到的环炔烃可以通过立体选择性的氢化还原为Z 构型或E构型的烯烃,也可进行硼氢化反应等。

该反应使用的催化剂及其使用量还有待改善,因此,未来该方面的发展值得期待。

如需更多信息,建议查阅相关文献或咨询化学家等专业人士。

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article info
Article history: Received 5 September 2012 Revised 11 October 2012 Accepted 16 October 2012 Available online 23 October 2012
Keywords: Pentacyclic pyrido[4,3,2-mn]acridin-8-one Domino reaction Gold catalysis 6-endo-dig Cycloisomerization N-Propargylaminoquinone
abstract
A novel methodology taking advantage of a domino reaction initiated by an Au(I)-catalyzed 6-endo-dig cycloisomerization under silver-free condition was developed to prepare pentacyclic pyrido[4,3,2mn]acridin-8-ones from N-propargylaminoquinones. Triphenylphosphinegold(I) chloride in combination with TFA was firstly employed and displayed excellent catalytic efficiency in the domino reaction.
Ó 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.
8H-Pyrido[4,3,2-mn]acridin-8-one is a basic skeleton embedded in marine alkaloids isolated from sponges and ascidians.1 These alkaloids have attracted considerable attention because of their significant cytotoxicity.2 The isolated pentacyclic pyrido[4,3,2mn]acridin-8-one alkaloids (amphimedine,3 neoamphimedine,4,5 meridine,6 isocystodamine,7,8 and ecionine A9) feature fused pyridone, pyridine, or tetrahydropyridine heterocycle at C9, 10 position of the pyridoacridine ring system and display certain specific biological activities such as inhibition of topoisomerase II and induction of neuronal differentiation (Fig. 1). The pronounced biological properties make them to be potential drug candidates for the treatment of cancers. However, the scarcity of the alkaloids has hampered further biological evaluations. Efforts to obtain pentacyclic pyrido[4,3,2-mn]acridin-8-one alkaloids as well as relevant analogs by means of chemical synthesis still remain in urgent need.10
N
N O 8H -Pyrido[4,3,2-mn]acrid-8-one
N O
N H3C
N O
Amphimedine
N
N
H3C
N
OO
Neoamphimedine
OH N
N N
HN N
N
N
O
Meridine
N NH2 O
Isocystodamine
N O NH
Ecionine A
Figure 1. Pentacyclic pyrido[4,3,2-mn]acridin-8-one alkaloids.
Hao Yin, Fanji Kong, Shaozhong Wang ⇑, Zhu-Jun Yao
School of Chemistry and Chemical Engineering, State Key Laboratory of Coordination Chemistry, Nanjing University, Nanjing 210093, PR China
o-nitro or o-trifluoroacetamidocinnamaldehyde-N,N-dimethylhydrazone as diene to synthesize meridine and cystodamine, even though the yield of the hetero-Diels–Alder cycloaddition from the 1-azadiene was low and side products involving dihydroanthraquinone and regioisomer of the desired adduct were accompanied seriously.
Assembly of pentacyclic pyrido[4,3,2-mn]acridin-8-ones via a domino reaction initiated by Au(I)-catalyzed 6-endo-dig cycloisomerization of N-propargylaminoquinones
Tetrahedron Letters 53 (2012) 7078–7082
Contents lists available at SciVerse ScienceDirect
Tetrahedron Letters
journal homepage: /locate/tetlet
The classic strategy to assemble pentacyclic pyrido[4,3,2mn]acridin-8-one skeleton is closely associated with the construction of tricyclic diazaanthraquinone. Always, 4-arylated 1,6-, 1,8-, and 1,9-diazaanthraquinones were elaborated as straightforward precursors of pyrido[4,3,2-mn]acridin-8-ones, and the final formation of pyridine ring was established by an intramolecular reductive cyclization or hydrolytic cyclization from the diazaanthraquinone (Scheme 1). Conventionally, the 4-arylated diazaanthraquinone
Aiming at discovering new methodology to construct pentacyclic pyrido[4,3,2-mn]acridin-8-one heterocycles, we envisioned a domino reaction initiated by Au(I)-catalyzed 6-endo-dig cycloisomerization of N-propargylaminoquinone,16 which is distinct from the stepwise methodology based on hetero-Diels–Alder cycloaddition. As outlined in Scheme 2, N-propargylaminoquinone containing free aniline functionality attached on alkyne terminus was designed as the substrate. Under the gold catalysis,17 two possible reaction pathways should take place in principle. The activated triple bond would be attacked either by the enamine moiety of aminoquinone in a 6-endo manner (pathway a) or by the amine in a 5-endo manner (pathway b). The former cycloisomerization will definitely afford the tricyclic 4-(2-aminophenyl)-azaanthraquinone, which might be spontaneously converted into pentacyclic pyrido[4,3,2-mn]acridin-8-one by an intramolecular condensation between carbonyl of quinone and aniline group.
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