用固体碱催化Michael加成反应的研究

第二步：
R基是给电子基团，具有+I效应，使π电子云发生偏移。 碳负离子可以有两种进攻方式，即就是进行1,2加成，或是1,4加成， 分别是2号，4号位上的C。由产物我们可以知道，1,2加成得到的产 物中无共轭效应，氧负离子不能分散，不稳定，而1,4加成得到的产 物，有共轭体系，负电荷能被很好的分散，生成比较稳定的碳负离 子。 所以迈克尔加成反应实际上是不饱和醛、酮的1,4-加成反应。
应
用
迈克尔加成反应常与分子内的羟醛缩合反应联合起来构 建环，称为罗宾森环化反应。
当亲核试剂的两个位置都可以和α，β—不饱和羰基化 合物发生迈克尔加成反应时，反应大多发生在取代基 较多的碳原子上。
Michael反应在天然产物和药物合成中的应用
（+）-Dihydromevinolin的全合成 （+）-Dihydromevinolin是从红曲霉菌的发酵液中 分离得到的天然产物可以用作HMG-CoA还原酶的 抑制剂，可用于生产降血脂药物。
反应方程式
迈克尔加成反应就是一个亲电的共轭体系和一个亲 核的碳负离子进行共轭加成，其反应通式为：
从形式上看是对C=C的加成，而实际上是通过1,4加成 反应后，再通过烯醇式与酮式互变而成的。反应Fra bibliotek理第一步：
由于羰基是强吸电子基团，致使亚甲基中的碳原子 的电子云密度降低，在碱的作用下，容易失去质子而 形成比较稳定的碳负离子，生成的碳负离子再作为亲 核试剂参与之后的反应。
Michael(迈克尔) 加成反应
反应背景
Michael反应是美国化学家Arthur Michael于1887 年发现的。 早在1883年，Komnenos等人已经报道了第一例 碳负离子与α，β-不饱和酯的共轭加成反应。但是， 直到1887年Michael发现使用乙醇钠可以催化丙 二酸二乙酯与肉桂酸乙酯的1，4-共轭加成，对该 类反应的研究才得以真正发展。此后 Michael又 系统地研究了各稳定的碳负离子与α，β-不饱和体 系进行的共轭加成反应，并在1849年报道了缺电 子炔烃也可以与碳负离子发生类似的反应。

中的生力军 ， 有机催化的黄金时代 已经到来 ， 有机催化 的研 究得到前所未有 的发展．但是研究 者发现 ， 单功能有机催化剂 由于
受 自身 催 化 活 性 的 限制 ， 化 醛 、 的不 对 称 反 应 的结 果往 往 不 太 令 人 满 意 ， 此 需 要 设 计 多 功 能 化 的 催 化 剂 ， 过 引 入 新 的 催 酮 因 通
化 剂 的概 念 在 不 对 称 反 应 中得 到发 展 ， 类 催 化 剂 能 将 亲 核 活性 的 Ｌ ｗｓ 与 亲 电 活 性 的 酸 通 过 一 个 手 性 骨 架 连 起 来 ， 时 这 ｅｉ碱 同
活化亲核试剂和亲 电试剂 ， 进一步提高其催化活性 ， 获得高 的对映选择 性和 反应收率 ． 文拟就 近几年来 双官能 团有机催 化 本
１ ０年来在 Ｌｓ ， ｃ ｌ ｎ２， ｈｌ Ｊｃｂｅｄ５等 的开创性 工作 的启 发下 ， ｉ … ＭａＭｉａ ［ ｓ ｉ “ 和 ａｏｓｎ ｌ ｔ ｌ ］ ３ 手性 有机小分 子催化 的不对称 合成反应 逐
渐 受 到 国 内外 化 学 工 作 者 的关 注 ． 手 性 金 属 催 化 剂 和 酶 催 化 剂 比较 ， 机 小 分 子 催 化 剂 具 有 以下 优 点 ： １ 与 有 （ ）不 需 要 金 属 引
称 催 化 的关 键 在 于 手 性催 化 剂 ． 期 催 化 剂 主 要 分 为 两 大类 ： 性 过 渡 金 属 配 合 物 和 生 物 酶 ． 然 手 性 金 属 催 化 剂 在 许 多 反 早 手 虽
应中都取得 了很 好的效果 ， 但是 昂贵 的金属 、 金属的残 留毒性 以及金属催化剂对水 和空气 的敏感 性在很 大程 度上 限制 了它们 的广泛应用 ． 酶是人们熟悉 的另一类手性催 化剂 ， 化活性 高 为其一 大显著 特点． 催 由于酶 的专一性 太强 ， 化的底 物非 常有 催 限， 稳定性差 ， 产物 的分 离与纯化也存在 一定 的困难 ， 之某些 酶需要 辅酶或 培养基 ， 加 这些都 使酶 的应用受 到很大 的限制． 近

２ 超 声 辐 射在 Ｍｉｈ ｅ 加 成 反 应 中 ｃａｌ 的应用
超声顾名思义就是指那 些频率超过 人耳听觉
范 围 的声 波 ，一 般 认 为 是 ２ｋ ｚ到 Ｉ ＭＨ ０Ｈ ￣ ｚ的频
收稿 日期 ：０ ６ １ － １ ２ｏ － ｏ ３
维普资讯
世纪 ８ 年代中期 ，随着功率超声设备 的普及与应 ０ 用， 以第一次有关超声化学的国际研讨会在英 国的
召开为契机 ， 超声辐射在化学 中的应用研究才得以 迅速发展 ，以至形成了一 门新兴的交叉学科一 声化 学 。对于超声辐射下的 Ｍｃａｌ ｉ ｅ加成反应 ， ｈ 首先是
的 Ｍ ｃａｌ ｉ ｅ 加成反应 ， ｈ 而且产率达 ８％－ ０ ０ ９％。如果 用常规方法 ， 则需要反应 １－ ０ ， ６ ２ 并且必须有溶剂 ｈ 存在。 Ｓｒ ｎ 、ｉ ｄｎ 和 Ｓｅｒ等 是在 １９ 年 ， ｏｉ ｔ Ｇｏ ａｏ ｃｔｉ ｅｅ ｒ ｔ ９７ 借助家用微波炉 ， Ｅ Ｃ３ ＨＯ催化下 ， 在 ｕ１６ － 完成 了 １ ， ３ 二羰基化合物的 Ｍ ｃａｌ 一 ｉ ｅ 加成 ，并得到很好的产 ｈ 率 。另 外 还有 几项 微波 条 件下 Ｍｉ ａｌ 成 反应 的 ｃ ｅ加 ｈ
郭文龙。 崔建兰 。 张 漪 ， 育珍 李 （ 中北大学化 工与环境学院， 山西 太原 ０ ０５ ） ３０ １
摘要 ： 综述 了微波辐射 、 超声辐射 、 化不对称合成 以及 固相反 应等在 Ｍｉ ａｌ 催 ｃ ｅ 加成反应 中的应用 ， ｈ 总结 了 Ｍｉ ａｌ ｃ ｅ 加成反 应的研 究进展 ， ｈ 并对今后的研 究方向提 出了建议。 关键词 ： ｃａｌ Ｍｉ ｅ 加成 ；ｔ ｈ ａ 波辐射 ； 超声辐射 ； 不对称合成 中图分类号 ：Ｑ ０ ． 文献标识码 ： 文章编号 ：０ ８ １６ （ ０ ７０ 一 Ｏ ６ ０ Ｔ ２３ ７ Ａ １０ － ２ ７ ２ ０ ）２ Ｏ Ｏ — ４

固体碱催化剂及在有机合成中催化应用研究下载温馨提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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中国地质大学姓名：***班级：031111学号：***********迈克尔加成反应的初步认识摘要本文从Michael 反应的发展、反应范围、反应条件、反应历程、反应区的选择性简要叙述Michael addition reactions。

关键词Michael addition reactions反映的发展Michael反应是美国化学家Arthur Michael于1887年发现的。

早在1883年，Komnenos等人已经报道了第一例碳负离子与α，β-不饱和酯的共轭加成反应。

但是，直到1887年Michael发现使用乙醇钠可以催化丙二酸二乙酯与肉桂酸乙酯的1，4-共轭加成，对该类反应的研究才得以真正发展。

此后Michael又系统地研究了各稳定的碳负离子与α，β-不饱和体系进行的共轭加成反应，并在1849年报道了缺电子炔烃也可以与碳负离子发生类似的反应。

几十年来，化学工作者对本反应在有机合成的研究不断深入，反应范围也在不断扩大。

本反应在有机合成中用途广泛，有些合成路线复杂、难以合成的化合物，通过本反应可一直被许多具有药理性的物质和天然产物，所以，近年来，对这个仍具有一定生命力的反应的研究十分活跃。

Michael反应是指在强碱作用下稳定的碳负离子与α，β-不饱和羰基化合物共轭加成反应。

因此该反应也可以被称为Michael加成反应或者Michael缩合反应，在该反应中可以生成碳负离子的底物被称为Michael 给体，带有与拉电子基团共轭的烯烃或炔烃底物被称为Michael受体，反应产物也被称为Michael加成产物。

现在人们把任何带有活泼氢的亲核试剂与活性π-体系发生共轭加成的过程统称为Michael反应。

反应历程及机理碳－碳双键上有吸引电子的取代基时，其亲电性减弱而亲核性加强，能够接受亲核试剂的进攻。

该反应是可逆的，学要加入碱作催化剂，活化基团除了使碳－碳双键上的电子密度减小，容易接受亲核进攻外，还能使负离子带来的电荷更加分散，使反应能以合理的速度进行。

第49卷第9期2021年5月广州化工Guangzhou Chemical IndustryVol.49No.9May.2021丙酮轻醛缩合加氢反应催化剂的研究进展徐书群，叶利民(浙江圣安化工股份有限公司，浙江衢州324022)摘要：丙酮经自缩合或交叉缩合可以制备一系列高级醛/酮化合物，该反应在工业上具有重要价值，如丙酮在缩合加氢催化剂的作用下生产甲基异丁基酮(MIBK)是化学工业的成功案例之一。

本文综述了丙酮径醛缩合及后续加氢催化剂的分步式和一体化催化剂的研究现状，从液体碱、固体碱等缩合催化剂、负载型非贵金属和贵金属缩合加氢一体化催化剂等角度对文献特别是专利进行解读，为高选择性高效催化剂的进一步开发提供有益的参考。

关键词：丙酮；轻醛缩合；加氢中图分类号：TQ224文献标志码：A文章编号：1001-9677(2021)09-0003-03 Research Progress on Catalyst for Aldol Condensation andHydrogenation of AcetoneXU Shu-qun,YE Li-min(ZhejiangShengan Chemical Co.,Ltd.,Zhejiang Quzhou324022,China)Abstract:A series of higher aldehydes/ketones can be prepared by self-condensation or cross-condensation of acetone,which is of great value in the industry.For example,the production of methyl isobutyl ketone(MIBK)from acetone in the presence of aldol condensation and hydrogenation catalyst is one of the successful cases in chemical industry.The research status of aldol condensation and subsequent hydrogenation catalyst for one-step or multi-steps conversion of acetone was reviewed,the results of the liquid and solid alkali catalyst,the supported non-noble and noble metals in the patent and other literatures were researched.This review can provide the beneficial reference for future works to develop advanced catalysts with higher selectivity and higher efficient.Key words：acetone；Aldol reaction；hydrogenation丙酮经自身径醛缩合或交叉径醛缩合反应，可以制备一系列高级醛/酮化合物，具有重要的工业意义。

michael加成反应及其应用Michael加成反应是一种季节性的低温热反应。

它是一种催化反应，可用于合成化合物的合成，广泛应用于工业、医药及化妆品行业，成为重要的化学反应之一。

Michael加成反应是醛类、称做艾尔布赖特反应（Eubrecht reaction），反应原料是有机醛( carbonyl compounds )和伴随阴离子形成的酰醛( acylate )。

在适当条件下，强碱性阴离子酰醛有可能被过渡金属等物质催化，此时将有机醛作为过渡金属的配体结合，在有机醛的OH基上形成低温下的反应。

Michael加成反应反应是一种多种应用的反应，如在日前的药物合成及化妆品行业的新药的研制上都有广泛的应用。

越来越多的研究者把它定名为代谢工程的主要手段。

以及人造酶的制备，一种替代低温Michael加成反应的解糖技术，可在短时间内进行大规模产品的生产，用于磷脂酰丝氨酸，甘油酯及有机磷代谢物等复杂分子在体外进行合成，可迅速开发新药。

另外，Michael加成反应也用于实验室催化研究，用于模拟催化条件，研究表征和优化等方面。

也可用于应用及产品方面，如各种杀菌剂、防锈剂及染料制造、有机硫化合物及氨基酸等有机合成等。

然而，Michael加成反应的低效率及不可控性是影响反应的显著因素，为更好的利用Michael加成反应，现于互联网上出现了许多解决上述痛点的技术，如加成反应专属性质预测平台、加成反应可预测速率及效率、自适应反应体系等，这些新技术的引入不仅大大提高了Michael加成反应的效率，也使得Michael加成反应更易于控制，扩展了它的应用前景。

总的说，Michael加成反应是一种常用的催化反应，不仅在工业上有着广泛的用途，而且伴随着良好的反应特性和互联网平台的引入，它在化学工程的合成及研发中的应用也会更加深入，发挥出更大的作用。

旧蚴『fffjI|『『|删IJIJJ㈣杭州师范大学硕士学位论文致谢杭州师范大学硕士学位论文摘要杭州师范大学硕士学位论文摘要杭州师范大学硕士学位论文Abstract杭州师范大学硕士学位论文目次杭州师范大学硕士学位论文杭州师范大学硕士学位论文1金鸡纳生物碱及其衍生物在不对称催化加成反应中的应用研究进展杭州师范大学硕士学位论文l金鸡纳生物碱及其衍生物在不对称催化加成反应中的应用研究进展杭州师范大学硕l二学位论文l金鸡纳生物碱及j￡衍生物以：不对称催化加成反心中的心用研究进杭州师范大学硕士学位论文l金鸡纳生物碱及其衍生物在不对称催化加成反麻中的应用研究进展杭州师范人学硕，l：学位论文l金鸡纳生物碱及j￡衍生物曲i不对称催化加成反应中的应用研究进展o DHoD．cat 4杭州师范大学硕=1：学位论义l金鸡纳生物碱及je衍生物在不对称催化加成反应中的心用研究进展杭州师范人学硕．1j学位论文1金鸡纳生物碱及j￡衍生物在不对称催化加成反心中的心用研究进杭州师范大学硕十学位论文l金鸡纳生物碱及其衍生物在不对称催化加成反应中的应用研究进杭州师范大学硕：}=学位论文l金鸡纳生物碱及Je衍生物征不对称催化加成反心中的应用研究进展杭州师范人学硕士学位论文 l金鸡纳生物碱及j￡衍生物在不对称催化加成反应中的应用研究进展杭卅l师范人学硕．1：学位论文l金鸡纳生物碱及j￡衍生物在不对称催化加成反应中的应用研究进展杭州师范大学硕上学位论文l金鸡纳生物碱及其衍生物在不对称催化加成反应中的应用研究进展杭州师范大学硕上学位论文l金鸡纳生物碱及J￡衍生物杠：刁i对称催化加成反应中的心用研究进展杭州师范大学硕十学位论文l金鸡纳生物碱及其衍生物柚：不对称催化加成反应中的应用研究进展杭卅l师范人学硕l：学位论文I金鸡纳生物碱及jt衍生物枉不对称催化加成反应中的应用研究进展杭州师范大学硕上学位论义l金鸡纳生物碱及其衍生物在不对称催化加成反应中的心用研究进展杭州师范大学硕l：学位论文l金鸡纳生物碱及j￡衍生物在不对称催化加成反应中的应用研究进展杭州师范人学硕上学位论文1金鸡纳生物碱及其衍生物在不对称催化加成反应中的心用研究进展杭州师范大学硕一}=学位论文l金鸡纳生物碱及其衍生物神：不对称催化加成反应中的心用研究进展杭州帅范人学硕士学位论文l金鸡纳生物碱及其衍生物在不对称催化加成反应中的应用研究进展杭州师范人学硕上学位论文l会鸡纳生物碱及其衍生物红不对称催化加成反应中的应用形f究进腮杭州师范大学硕士学位论文l金鸡纳生物碱及】￡衍生物在不对称催化加成反应中的应用研究进展杭州师范人学硕．1j学位论文l金鸩纳生物碱及j￡衍生物n!刁i对称催化加成反应中的脚用研究进展杭州师范人学硕一l二学位论文l金鸡纳生物碱及其衍生物在不对称催化加成反应中的应用研究进展杭卅l师范大学硕士学位论文l金鸡纳生物碱及其衍生物在不对称催化加成反心中的应用研究进展杭州师范大学硕上学位论义l金鸡纳生物碱及其衍生物在不对称催化加成反应中的应用研究进展杭州师范人学硕J二学位论文杭州师范大学硕十学位论文l金鸡纳生物碱及j￡衍生物在不对称催化加成反应中的心用研究进杭州师范人学硕一l：学位论文l金鸡纳生物碱及J￡衍生物在不对称催化加成反应中的应用研究进杭州师范大学硕十学位论文l金鸡纳生物碱及其衍生物在4i对称催化加成反应中的应用研究进展a-杭州师范火学硕上学位论文l金鸡纳生物碱及J￡衍生物相：不对称催化加成反应中的应用研究进杭州师范大学硕上学位论文l金鸡纳生物碱及』￡衍生物在不对称催化加成反应中的应用研究进展杭^}圳巾范大学硕L学位论文I金鸩纳生物碱及j乓衍生物征不对称催化加成反心中的应用研究进杭州师范大学硕士学位论文 l金鸡纳生物碱及其衍生物在不对称催化加成反应中的应用研究进展。

总结
5.有机小分子催化剂所表现出的高效的催化效率 和性能，但与传统的有机金属催化剂相比，仍 存在催化范围小、底物依赖大、反应时间长等 不足。 6.对硫脲催化剂的研究空间还很大，许多工作也 亟待开展，例如开发新的催化反应、提高现有 催化剂的催化效率与选择性以及发展适合工业 化生产的催化反应体系等等。
2006年，Terada小组报道了一类含有轴手 性联萘结构的胍类催化剂，并成功作为手性碱高效 地催化了1,3-二羰基化合物和硝基烯不对称共轭加 成反应。在催化剂14的催化下，能够以79-99%的 收率和86-98 % ee值得到加成产物4。同时，他们 也发现了催化剂联萘3,3’位的芳环的空间位阻会对 产物4对映选择性有很大的影响。
2014年，Enders课题组又利用金鸡纳碱方酰胺类 催化剂和对甲苯磺酸成功催化了乙酰丙酮或酮酯，硝基 烯和炔醛三组分的一锅Michael/Henry/ketalization 的多米诺反应。仅在4% mol 32催化下，就可以2780%的收率，2:1-20:1 dr值和93-99% ee值获得具有 5个连续手性中心的多取代四氢吡喃衍生物34。
之后于2005年，Takemoto组又在系统地研究一 系列叔胺-硫脲催化剂在丙二酸酯和硝基烯的不对称 Michael加成反应中的作用之后，提出了单分子双活 化的概念和双活化的机理模型。这类催化剂的成功合 成开发，及催化概念的提出有力的推动了有机双功能 叔胺-硫脲催化剂的发展。
单 活 化
双 活 化
Takemoto双活化机理模型
2012年，Enders课题组报道了叔胺-硫脲双功 能催化剂28和吡咯烷成功催化简单β-酮酯，硝基烯 和a,β-不饱和醛30三组分的一锅串联反应，高效的 合成含有6个连续手性中心的环己醛类化合物31。该 反应为亚胺/烯胺活化过程，表现出很高的原子经济 性、区域选择性、化学选择性和立体选择性。为构 建高官能团化的环己烷或环己醛类化合物提供很好 的策略与方法。

苯甲酰肼与硝基烯的Aza-Michael加成反应研究学院班级：化学化工学院高分子09-1班姓名：胡新梅指导教师：惠永海副教授摘要：研究的主要内容是由杂多酸（磷钼酸PMoA、磷钨酸PWA）固载介孔分子筛MCM-41的非均相催化剂催化苯甲酰肼和硝基烯的氮杂迈克加成反应，反应条件优化后，在最佳条件下进行底物普适性研究，最高产率可达99%。

并且，催化剂循环使用9次，反应收率依然可达90%。

关键词：苯甲酰肼；硝基烯；氮杂迈克加成The Study on Aza-Michael addition reactions of benzoylhydrazines with nitroolefins Abstract：The main content of this research is Aza-Michael additions of benzoylhydrazine and nitroolefins catalyzed by heterogeneous catalyst of MCM-41 supported heteropoly acids (PMoA, PW A). After the optimization of the reaction conditions, the universality of substrates was studied (up to 99% yield). Meanwhile, the catalyst could be reused up to nine times without significant loss of activity (up to 90% yield).Keywords：Benzoylhydrazine; Nitroolefins; Aza-Michael addition1.研究背景氮杂Michael加成是含N-H键对C=C不饱和键的加成反应[1]，所用的催化剂有酶[2]、小分子催化剂、手性磷酸催化剂和非均相催化剂等。

2004年第24卷第6期,600～608有机化学Chinese J ournal of Organic ChemistryVol.24,2004No.6,600～608·综述与进展·无溶剂Michael加成反应的新进展卢　刚 张　谦 许佑君(沈阳药科大学制药工程学院　沈阳110016)摘要　无溶剂参与的Michael加成反应,具有收率高,选择性强,操作简捷和成本低廉的优点,尤其有利于对环境的保护.在无溶剂条件下,各种高效的碱性、酸性催化剂,特别是手性催化剂的使用,不仅实现了有机合成化学方法学的新突破,也拓宽了该类反应的应用范围.简要综述了无溶剂Michael加成反应的新近研究进展,详细讨论了碱性、酸性等催化剂以及无任何催化剂参与的此类反应.关键词　无溶剂,Michael加成,催化剂New Development of the Solvent-Free Michael AdditionLU,Gang ZHANG,Qian XU,You-Jun(Coll ege of Pharmaceu tical Engineering,Shenyang Pharmaceutical University,Shenyang110016)Abstract　Due to its excellent yield,high selectivity,convenient operation and cost-effectiveness,the echo-friendly reaction of the solvent-free Michael addition has been extensively explored r ecently.Some new synthetic methods have been achieved by employing various highly efficient catalysts,which will definitely broaden the application of this reaction.Recent development of solvent-free Michael addition is reviewed in this paper.Many succ essful instances are discussed in detail,which are pr ompted by basic,acidic catalysts or even under catalyst-free conditions.Keywords　solvent-free,Michael addition,catalyst 常规有机反应的溶剂用量一般为原料用量的50～100倍,而无任何溶剂因避免了大量毒害性和挥发性有机化合物(Volatile organic compound,VOC)的使用,不仅减少了污染,简化了反应操作和后处理过程,缩短了反应时间,降低了生产成本,而且往往具有收率高、选择性强等优点,此类有机反应已成为实现“绿色化学”的一个重要途径[1～5].Michael加成反应是有机合成化学中一种构筑碳—碳键的极为重要的策略[6],在有机合成,尤其是药物合成中取得了广泛应用.本文作者曾经在高浓度条件下,以(R)-Allibis(binaphthoxide) (ALB)为催化剂,进行不对称Mic hael加成反应预生产规模的放大研究[7],并在此基础上,成功地实现了(-)-strychnine 的不对称全合成[8].但由于无溶剂条件下进行的有机反应,不论对于合成化学的理论性研究,还是绿色化工等均具有重要意义,因此,无溶剂Mic hael加成反应已成为当前的一个热点研究领域.无溶剂条件下使用各种催化效率高,廉价易得的碱性、酸性催化剂,甚至无任何催化剂,可以有效地避免缩合、重排、聚合等副反应的发生.一些相转移手性催化剂的应用,在类似条件下也成功地实现了不对称Micha el加成,从而使得该项技术日臻成熟,为工业化应用奠定了良好基础.在近期研究的基础上,拟从三方面对无溶剂Michael加成反应进行简要综述:碱性、酸性催化剂参与的Mic hael加成反应和无任何催化剂参与的Mic hael加成反应.1　碱性催化剂参与的无溶剂Michael加成反应Cave等[9～11]报道:吡啶甲基酮(1)与取代苯甲醛2在无溶剂条件下研磨缩合形成α,β-不饱和酮3后,继续在无溶剂条件下,以固体氢氧化钠为催化剂,研磨1与3的混合物,即可定量获得Michael加成产物4,以此合成了多种Kröhnke 型吡啶化合物5,总收率达80%以上(Scheme1).值得一提的是,5因具有富π电子体系、定向氢键和络合性质,因而是有机化学、无机高分子化学中的重要构建块.E-mail:xuyouju@mail.sy.l R eceived August7,2003;revis ed November6,2003;accepted February1,2004.Scheme 11,5-二羰基化合物是有机合成化学中极为重要的一类中间体,其合成方法通常有:aldol -Michael 加成、活泼亚甲基对α,β-不饱和酮加成、酮的烯醇盐与甲基酮的Mannich 碱缩合、烯醇三甲基硅醚与α,β-不饱和酮的共轭加成.这些方法虽已得到广泛应用,却存在着某些不足,常需要在碱的醇溶液中回流才能反应,并使用大量挥发性溶剂.无溶剂条件下进行的Mic hael 加成却较之简捷迅速.以二茂铁基查耳酮(6)和苯乙酮为起始原料,在固体氢氧化钠催化下,45℃研磨反应混合物并放置1～1.5h ,合成了一系列二茂铁基-1,5-二羰基化合物7,收率最高可达92%(Eq .1)[12].Kaya ma [13]用金属氧化物CaO ,Mg O 等催化合成1,5-二羰基化合物(表1),发现加成产物的收率与金属氧化物的类型密切相关,金属氧化物的氧原子碱性越强,越容易使Michael 供体去质子化,收率越高.Patona y 等[14]以DBU /Na 2SO 4为催化剂,在无溶剂和微波辐射条件下,使2′-羟基查耳酮(8)发生分子内的Michael 加成,高度非对映异构体选择性地获得10和11,转化率为100%.研究表明,采用普通加热会使10和11的收率均有所降低,且选择性不强,产物中有3.0%,28%,13%的9,10,11及11%的12(Sche me 2).表1　不同金属氧化物催化的Michael 加成Table 1　Michael addition catalyzed b y different metaloxidesR 1R 2R 3Catalyst Time /min Yield /%M e Me HCaOMgO Al 2O 3SiO 211202062812618M eOMe HCaO MgO Al 2O 3SiO 211202083853932OMe OMe HCaO MgO Al 2O 3SiO 210555917712OEt OEt EtCaO MgO Al 2O 3SiO 22020202062651Scheme 2601No .6卢刚等:无溶剂Michael 加成反应的新进展　 三(二甲氨基)磷是一种非常有效的Mic hael 加成催化剂,由于其相对于其他有机膦试剂来说,毒性较低、易水解、廉价易得,且具有较高蒸汽压,无溶剂反应完成后只需抽真空即可除去.Gr ossman 等[15]将其应用于炔酮和烯酮的Michael 加成反应,合成了化合物13～17(表2).表2　一些由(Me 2N )3P 催化获得的Michael 加成产物Table 2　Some Michael adducts catalyzed b y (M e 2N )3P Michael adductsSolvent Yield /%(E /Z)neat CHCl 388(30/70)79(45/55)neat C HCl 3CN88(55/45)89neat 79(85/15)neat C HCl 3CN9677neat C HCl 3CN9999 这些反应只需5～10mol %的三(二甲氨基)磷为催化剂,在室温或0℃搅拌反应数分钟即可,且收率并不逊色于使用常规溶剂时的反应结果.值得一提的是,化合物13～15的合成是首次将磷催化剂应用于炔酮的Micha el 加成的实例,而且其反应具有不可逆性,这或许为不对称Michael 加成反应发展出新的手性辅剂或相转移催化剂提供了思路. Micha ud 等[16]报道,在无溶剂条件下,由哌啶催化,合成出新型高度官能团化的环己烯类化合物18和19(Eq .2).反应机理包括两次Michael 加成和分子内关环(Michael Michael induced ring closure ,MI MIR C ).他们详细探讨了不同条件对反应的影响,并选择性地合成了18和19.研究表明,不同的原料配比、反应温度和时间对18与19的比例有很大影响,而哌啶的用量更是关键因素(以X =H 为例,表3):当哌啶用量为硝基甲烷的83.3mol %时,仅得到脱甲氧羰基的产物19.由此可见,使用碱性催化剂时,反应条件的要求往往较苛刻,即便是无溶剂反应,也仍然会存在或多或少的复杂因素,影响正常反应的进行.Amberlyst A -27是一种含有N (CH 3)3+官能团的大网络阴离子树脂,可作为非均相催化剂,有效催化硝基烷烃类化合物对α,β-不饱和酮的无溶剂Mic hael 加成反应[17].例如,硝基乙烷与2,4-戊二烯酸甲酯(20)在其催化下,微波辐射7min ,立体选择性地得到85%的1,6-共轭加成产物(E )-ε-硝基-β,γ-庚烯酸甲酯(21),且无(Z )-构型产物(Eq .3).该反应结果明显优于使用其他碱性催化剂和有机溶媒的相应结果[18].表3　哌啶用量对反应结果的影响Table 3　Influence of the amounts of piperidine on the resultsEntry Piperidine /mmolPiperidine /CH 3NO 2(mol %)Completion /%Yield /%181910.213.3100802020.32085821830.533.390672341.2583.3100100602 有机化学Vol .24,2004 无定形硅胶KG -60与N ,N -二乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷混合回流,得到非均相催化剂KG -60-NEt 2,用于催化硝基烷烃对α,β-不饱和羰基化合物及其类似物的Micha el 加成,以56%～90%的收率获得多种γ-硝基取代的羰基或磺酰基化合物[19].R issafi 等[20]在相转移催化剂EtONa /Aliquat 或碱性载体KF /Al 2O 3作用下,使异佛尔酮(22)与查耳酮衍生物23发生Michael 加成,得到二芳基取代的α-四氢萘酮(24);若以KOH 代替EtONa ,将得到25%的异佛尔酮的自身缩合物25(Eq .4).如何在无溶剂条件下实现不对称Mic hael 加成,同样受到了化学家们的广泛关注.当前报道较多的,是利用各种结构类型的手性季铵盐作为相转移催化剂,在碱性条件下通过活化Michael 受体与供体来实现手性合成.Diez -Barr a 等[21]报道,在溴化四丁基铵/叔丁醇钾(TBAB /t -BuOK )的催化下,2-苯基环己酮与查耳酮反应,高度非对映选择性地得到2,6-二取代环己酮(26)(de 99%)(Eq .5).Loupy 等[22]考察了不同结构的手性麻黄碱季铵盐27～30催化乙酰氨基丙二酸二乙酯对查耳酮的不对称Micha el加成(Sche me 3).研究表明,季铵盐和查耳酮中的芳香基团的π-π相互作用是反应具有对映异构体选择性的原因,无溶剂条件可以提高这种选择性.不对称诱导效果受到催化剂结构中苄基芳环上的电性因素的影响,供电子取代基有助于提高对映异构体过量百分率,所列结果中,含有(S )-联萘基的季铵盐30b 催化效果最好(51%yield ,82%ee ).Mirza -Aghayan 等[23]对该反应作了类似研究,以31为手性催化剂,采用超声波振荡无溶剂反应5min ,得到上述加成产物(82%yield ,S /R =70/30).若以甲苯为溶剂,会因逆Michael 加成的平衡作用而降低产品收率(45%).Scheme 3Ishika wa 等[24]报道,利用手性胍32催化33与甘氨酸衍生物34的无溶剂不对称Mic hael 加成(Eq .6),得到(R )-35,收率及对映异构体过量百分率明显高于THF 中进行的相同反应(33a ),甚至实现了在THF 中不能进行的反应(33c ),且反应时间均明显缩短.如果使用32的异构体ent -32作催化剂,33a 与34反应得到(S )-35a (87%yield ,97%e e ).603No .6卢刚等:无溶剂Michael 加成反应的新进展　 Per rard 等[25]用奎宁和奎尼丁衍生物36～40作不对称相转移催化剂,在K 2CO 3存在下,控温-20℃,使过量的丙二酸二甲酯(41)与α,β-不饱和酮(42)反应,对映选择性地得到Michael 加成产物(+)-43和(-)-43,然后脱羧,以此合成了二氢茉莉酮酸甲酯(44)的两个对映异构体(Sche me 4).Scheme 4以催化剂39为例,不对称诱导模型及催化机理如Scheme 5所示.季铵盐结构中的羟基与茉莉酮的羰基形成氢键是关键因素,以保证反应底物的活性中心相互靠近,并使整个中间体得以稳定,因此催化剂38无催化活性.使用催化剂37,39和40均获得(+)-43,e e %分别为54%,90%和67%;使用催化剂36可获得80%ee 的(-)-43.此外,以该类催化剂还实现了α,β-不饱和环己酮及查耳酮与丙二酸二甲酯的不对称Mic hael 加成[26].Scheme 52　酸性催化剂参与的无溶剂Michael 加成反应近年来出现了许多Lewis 酸催化的无溶剂Michael 加成反应.Lewis 酸的催化活性在于其具有络合作用,使Michael 供体和Michael 受体在其络合表面聚集发生反应[27].Christoffers [28,29]首次报道了以无毒、廉价的FeCl 3·6H 2O 催化的Michael 加成反应.在无溶剂条件下合成了1,5-二羰基化合物45～50(Scheme 6)及烟酸衍生物51(Eq .7).Scheme6Fe (III )催化机理如Sc he me 7所示:首先金属离子与Michael 供体配合形成π-电子离域的稳定复合物52,然后通过配体交换使Michael 受体与金属络合,得到53;中心离子Fe (III )的作用不仅仅是促进受体与供体在空间距离上相互靠近,而且以其Lewis 酸性活化受体的羰基.进一步发生碳原子亲核进攻形成中间体54,最后释放出加成产物.Christoffers 认为,该机理同样适用于Ni (II ),Cu (II ),Co (II )及镧系金属催化的Michael 加成反应.604 有机化学Vol .24,2004Scheme 7Yb (OTf )3也是一种有效的Michael 加成催化剂,以硅胶为载体,β-酮酸酯与α,β-不饱和酮的无溶剂反应收率明显高于有溶剂反应收率,以此法较高收率地合成了一系列β-酮酸酯的Mic hael 加成物55～60(Scheme 8)[30].Scheme 8以三氯化铈的结晶水合物为催化剂,在微波辐射下,2,4-戊二酮与甲基乙烯酮反应8min ,得到相应加成物,收率92%(Eq .8)[31].Bar toli [32]使用催化剂CeCl 3·7H 2O /NaI 完成该反应(室温搅拌,无微波辐射),并比较了不同反应条件的结果(表4),确定Ce Cl 3·7H 2O 与NaI 用量最佳比例为0.2∶0.1.将其应用于2,4-戊二酮和α,β-不饱和醛的Michael 加成,同样获得很高的产品收率.反应完成后,Ce Cl 3·7H 2O /NaI 很容易从反应混合物中分离出来,且活性基本无损失,可以重新利用.表4　不同条件下2,4-戊二酮与甲基乙烯酮反应结果Table 4　Results under different conditions for Michael addition of acetylacetone to methyl vin yl ketone Entry Solvent Catalyst (eq .)Time /h Yield /%1CH 3C NCeCl 3·7H 2O96302CH 3C N CeCl 3·7H 2O (1.0)/NaI (0.1)10903CH 3C N CeCl 3·7H 2O (0.2)/NaI (0.1)12964neatCeCl 3·7H 2O (0.2)/NaI (0.1)697喹啉及其衍生物的合成一直是合成化学家们关注的热点,因为许多具有生物活性的天然产物及合成药物均含有这类结构单元.经典的合成喹啉环的方法是Skraup 合成法,但需要使用大量的浓硫酸,反应温度一般在150℃以上,且为多步骤操作,产品收率往往不高. Ranu 等[33,34]报道,以浸润在硅胶表面的InCl 3为催化剂,在无溶剂条件下微波辐射(600W )数分钟,“一勺烩”合成了一系列喹啉及二氢喹啉类化合物,收率最高可达87%(Scheme 9).研究认为,该反应历程是苯胺对α,β-不饱和酮Michael 加成,然后环化、芳香化.如果反应只以I nCl 3为催化剂,则反应缓慢甚至不发生;如果只以硅胶作载体而没有InCl 3催化,反应只生成亚胺;若采用普通加热方式,会导致α,β-不饱和酮的大量聚合.Scheme 9以10mol %InCl 3催化61与62在室温下反应数分钟得63,收率达90%(Eq .9)[35].605No .6卢刚等:无溶剂Michael 加成反应的新进展　 此外,无溶剂条件下,催化Mic hael 加成的其他Le wis 酸还有:EuCl 3·6H 2O ,BiCl 3,CdI 2,Mn (acac )2,Co (acac )2和Ni (acac )2等,成功地实现了多种1,5-二羰基化合物的合成[36～38].Kotsuki [27]比较了各种L ewis 酸和Br nsted 酸催化条件下2-乙氧甲酰基环己酮与过量的丙烯酸乙酯的无溶剂Micha el 加成反应结果(表5),首次发现三氟甲磺酸TfOH 是β-酮酸酯进行Mic hael 加成的有效催化剂;若以二氯甲烷为溶剂,反应几乎不发生.TfOH 具有极强的给质子能力(p K a <-11),既可以提高β-酮酸酯烯醇结构作为Michael 供体的亲核能力,亦可提高Mic hael 受体的反应活性.Kotsuki 还以TfOH 为催化剂,成功实现了手性化合物64和65(Scheme 10)的非对映异构选择性Mic hael 加成.表5　不同Lewis 酸和Br önsted 酸对Michael 加成的影响Table 5　Effect of various Lewis and Br önsted acids on the MichaeladditionEntry Catalyst Time /h Yield /%1TfOH 5922Yb (OTf )324813H2SO472414BF 3·Et 2O 7295ZnCl 2725660%HClO 47257TiCl 472traceSchem e 10粘土、硅胶、沸石等是无溶剂反应中经常使用的固体酸催化剂,同时作为反应的载体发挥作用,常常无需另外添加其他催化剂.一般是将反应物吸附于硅胶等载体上,经微波辐射发生反应.粘土、硅胶等对于普通加热方式而言,是热的不良导体,加热困难且导热不均匀;相比之下,它们可以有效地吸收微波,导热迅速而均匀,这无疑会大大加速反应并减少产物的降解[39].例如,无需任何溶剂,蒙脱土K10催化即可完成2′-氨基查耳酮(66)的分子内Michael 加成,得到2-芳基-1,2,3,4-四氢-4-喹诺酮(67),收率70%～80%(Eq .10)[40].微波辐射条件下,蒙脱土K10催化呋喃与甲基乙烯酮反应,得到双Michael 加成产物68,收率74%(Eq .11)[41].Ranu 等以硝基烷烃、脂肪伯胺和α,β-不饱和酮为反应原料,在硅胶催化下,“一勺烩”合成了吡咯类化合物(Eq .12).操作过程中均不涉及强酸、强碱和反应溶媒,且硅胶经洗涤、干燥后仍可循环利用,相比之下,如果在THF 中进行反应,收率会大大降低[42,43].3　无任何催化剂参与的无溶剂Michael 加成反应相对于各种催化剂参与的无溶剂Mic hael 加成反应,如果不加入任何催化剂也能使反应进行,将无疑成为绿色合成化学和工业化应用的首选,这也是合成化学家们所致力的目标.目前,关于无任何催化剂参与的无溶剂Michael 加成反应的应用实例还不是很多,但仍然出现了一些成功的报道,使得无溶剂Micha el 加成更显示出其诱人的魅力.在室温下,研磨吲哚和4-芳甲叉基-3-甲基-1-苯基-5-吡唑啉酮(69),即可得到相应的Mic hael 加成产物70(Eq .13),这些反应如果以甲醇作反应溶剂,则大多数不反应或收率明显降低[44].606 有机化学Vol .24,2004Kaupp 等[45]研究了熔融态条件下71与72的Mic hael 加成反应.反应中不使用任何催化剂和溶剂,无需固体载体支持,也无需使用微波辐射等辅助条件,即可以100%的收率定量获得化合物73(Sc he me 11),反应条件及产品收率均明显优于有溶剂和催化剂时的结果.Schem e 11Ranu 等[46]报道,在无溶剂无催化剂的条件下,仅仅通过在室温下搅拌0.75～3h ,即可完成一系列环状仲胺类化合物(环己胺、吗啉等)对α,β-不饱和腈、α,β-不饱和酯的Michael 加成,生成β-环氨基化合物,产率可达93%(Eq .14).这一方法不但弥补了其他方法难以合成该类化合物的不足,同时未检测到任何副产物,无须进行严格的色谱分离与纯化,为无溶剂Michael 加成提供了典范.胺类化合物74a ～74c 与trans -(S )-75于微波辐射下反应12min ,在trans -(S )-75中的γ-位手心碳原子的不对称诱导作用下,选择性地得到76a ～76c 的顺、反式非对映异构体(表6)[47].表6　无溶剂条件下胺的不对称Michael 加成Table 6　Asymmetric Michael addition of amines under solvent -free conditionSubstrate R 1R 2Yield /%dr 74a HBn7988/1274b (C H 2)59564/3674cH (S )-CH (Me )Ph2885/154　结论与展望无溶剂参与的Mic hael 加成反应,相对于经典的溶剂参与反应,产品收率高,选择性强,操作简单易行,更为重要的是,它符合了“绿色化学”的基本要求,力求从根本上消除污染,保护了环境,实现了可持续发展.各种高效的碱性催化剂、酸性催化剂,尤其是手性催化剂的使用,扩大了Michael 加成反应的应用范围,实现了有机合成化学方法学的新突破,使得Michael 加成反应历经一百多年的应用,仍然不失其独具的魅力.当然,关于无溶剂有机反应的理论尚不完善,还存在着某些不足之处.例如:某些催化剂只适用于特定类型的Michael 供体和受体发生反应;强酸或强碱性的催化剂虽然用量少,却不可避免地会造成污染;某些金属催化剂具有一定的毒性;催化剂的回收利用,反应产物的提取、纯化等后处理操作也基本都需要使用一定量的有机溶媒.在保证反应具有高收率、高选择性的前提下,如何找到完全绿色环保、适用范围广的高效能催化剂,乃至最终不使用任何催化剂,以及如何完全避免操作中有机溶媒的使用,仍然是有机化学家们需要解决的问题.References1Nagendrappa ,G .Res onance 2002,10,59.2Komatsu ,K .Kikan Kagaku Sosetsu 2000,47,163.3Tanaka ,K .;Toda ,F .Chem .Rev .2000,100,1025.4M etzger ,J .O .Angew .Chem .,Int .Ed .Engl .1998,37,2975.607No .6卢刚等:无溶剂Michael 加成反应的新进展　5Li,X.-L.;Wang,Y.-M.;Meng,J.-B.Chin.J.Or g.Chem.1998,18,20(in Chinese). 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ZHOU,Qi-Feng.Chem.2004,24(6),585Dendrimers based on pentaerythritol or its derivatives have symmetrical structure,special properties,and p otential application.Four kinds of pentaerythritol-based dendrimers includ-in g polyether dendri mers,polyamide dendrimers,pol yamine dendrimers,and organometallic dendrimers are reviewed.C yclo isomerization of1,6-Enynes Catalyzed byTransitio n MetalsTONG,Xiao-Feng;ZH ANG,Zhao-Guo .Chem.2004,24(6),591The behavior of1,6-en ynes in the presence of transition metal catalysts has been extensivelystudied.1,6-Enyne cycloisomerization reactions catal yzed by transition metals and three dif-ferent reaction pathways,namel y cy clometalation,halorhodation andπ-allyl rhodium route,divided according to the reaction mechanis m are summarized and discussed.New Development of the Solvent-Free MichaelAdditio nLU,Gang;ZHANG,Qian;XU,You-Jun .Chem.2004,24(6),600Due to its excellent yield,high selectivity,convenient operation and cost-effectiveness,the echo-friendly reaction of the solvent-free Michael addition has been extensively explored re-cently.Some new synthetic methods have been achieved by employing various highly efficient catalysts,which will definitel y broaden the application of this reaction.Recent development of solvent-free Michael addition is reviewed in this paper.M any successful instances are dis-cussed in detail,which are prompted by basic,acidic catalysts or even under catalyst-free conditions.。

中国地质大学姓名：***班级：031111学号：***********迈克尔加成反应的初步认识摘要本文从Michael 反应的发展、反应范围、反应条件、反应历程、反应区的选择性简要叙述Michael addition reactions。

关键词Michael addition reactions反映的发展Michael反应是美国化学家Arthur Michael于1887年发现的。

早在1883年，Komnenos等人已经报道了第一例碳负离子与α，β-不饱和酯的共轭加成反应。

但是，直到1887年Michael发现使用乙醇钠可以催化丙二酸二乙酯与肉桂酸乙酯的1，4-共轭加成，对该类反应的研究才得以真正发展。

此后Michael又系统地研究了各稳定的碳负离子与α，β-不饱和体系进行的共轭加成反应，并在1849年报道了缺电子炔烃也可以与碳负离子发生类似的反应。

几十年来，化学工作者对本反应在有机合成的研究不断深入，反应范围也在不断扩大。

本反应在有机合成中用途广泛，有些合成路线复杂、难以合成的化合物，通过本反应可一直被许多具有药理性的物质和天然产物，所以，近年来，对这个仍具有一定生命力的反应的研究十分活跃。

Michael反应是指在强碱作用下稳定的碳负离子与α，β-不饱和羰基化合物共轭加成反应。

因此该反应也可以被称为Michael加成反应或者Michael缩合反应，在该反应中可以生成碳负离子的底物被称为Michael 给体，带有与拉电子基团共轭的烯烃或炔烃底物被称为Michael受体，反应产物也被称为Michael加成产物。

现在人们把任何带有活泼氢的亲核试剂与活性π-体系发生共轭加成的过程统称为Michael反应。

反应历程及机理碳－碳双键上有吸引电子的取代基时，其亲电性减弱而亲核性加强，能够接受亲核试剂的进攻。

该反应是可逆的，学要加入碱作催化剂，活化基团除了使碳－碳双键上的电子密度减小，容易接受亲核进攻外，还能使负离子带来的电荷更加分散，使反应能以合理的速度进行。

迈克加成反应的机理1. 简介迈克加成反应是有机化学中一种重要的加成反应，常用于合成有机化合物和药物。

它以迈克加成试剂为媒介，将亲电试剂加成到不饱和化合物的双键上，形成新的化学键。

本文将详细介绍迈克加成反应的机理及其应用。

2. 迈克加成反应的机理迈克加成反应的机理可以分为四个步骤：亲核试剂的活化、亲核试剂的加成、质子转移、以及消除反应。

2.1 亲核试剂的活化迈克加成反应中的亲核试剂通常是胺类化合物，如乙胺或苯胺。

首先，亲核试剂与碱性催化剂（如碱金属盐）反应形成亲核试剂的共轭碱盐。

这个过程中，碱性催化剂接受亲核试剂的质子，使其脱去一个氢离子，形成正离子。

亲核试剂的共轭碱盐具有更高的亲核性能，能够有效加成到不饱和化合物的双键上。

2.2 亲核试剂的加成在迈克加成反应中，亲核试剂的共轭碱盐与不饱和化合物中的双键发生亲核加成反应。

亲核试剂中的亲核性位点攻击不饱和化合物中的电子不足位点，形成新的化学键。

这个过程中，亲核试剂中的负离子攻击不饱和化合物的亲电位点，使其形成共价键。

2.3 质子转移在迈克加成反应中，质子转移是一个重要的步骤。

质子转移可以使反应中的中间体稳定，促进反应的进行。

在质子转移步骤中，质子从亲核试剂中的负离子转移到不饱和化合物中的孤对电子上，形成稳定的中间体。

2.4 消除反应迈克加成反应中的消除反应是反应的最后一个步骤。

消除反应可以通过加热或酸性条件来促进。

在消除反应中，中间体中的负离子会脱去一个氢离子，形成双键或环状化合物。

这个步骤是迈克加成反应中生成新的化学键的关键步骤。

3. 迈克加成反应的应用迈克加成反应在有机合成中具有广泛的应用价值。

它可以合成多种有机化合物，如酮、醛、酯等。

以下是一些迈克加成反应的应用案例：3.1 合成酮迈克加成反应可以将亲核试剂与醛或酮反应，形成新的酮化合物。

这种反应对于酮类化合物的合成具有重要意义。

例如，通过迈克加成反应可以将乙胺与醛反应，合成出不同的酮类化合物。

摘要以有机膦腈碱为催化剂#"G甲基G%#!G丙二醇和双丙烯酸酯 为 单 体#通 过 羟 基 与 双 键 的 V3;/+5,聚 合 在 室 温条件下制备线型聚酯醚#考察了催化剂种类(催化剂浓度(单体物质的量比和双丙烯酸酯单体类型对 聚 合 反 应的影响'采用红外光谱$K\GB^&和核磁共振谱$9V^&分析了聚合物的结构及聚合反应机理#采用 体 积 排 除 色谱$:<.&表征了聚合物的分子质量及分子质量分布'结果表明!以合适浓度的磷腈碱(GQ(I"可 催 化 羟 基 与 双键的 V3;/+5,加成聚合制备得到较高分子的聚合物%且采用长碳链的双丙 酸 酯 与 羟 基 单 体 聚 合 或 提 高 双 丙 烯酸酯与羟基单体的物质的量比都可降低羟基 V3;/+5,加成聚合的酯交换 副 反 应#并 得 到 更 高 分 子 质 量 的 线 型聚酯醚' 关 键 词 膦 腈 碱 %V3;/+5,加 成 %羟 基 %双 键 中 图 分 类 号 A#!!! ! ! ! ! 文 献 标 志 码 O! ! ! ! ! 文 章 编 号 "$DFG$H%%$"$"$&$#G$$$LG$M
收 稿 日 期 "$"$G$FG%#' 基金项目国家自然科学青年基金资助项目 $F%D$!$"$&%常 州 市 科 技 计 划 资 助 项 目 $.&"$%D$$FL&%常 州 大 学 科 技 创 新 基 金 资 助 项 目 $eVK%L$"$$F$&' 作者简介蒋其 民 $%DLL)&#男#湖 南 衡 阳 人#博 士#讲 师' 通 信 联 系 人!蒋 必 彪 $%D#H)&#<G[+3,!E3+*0W3W3+'!;;1(@ 5=(@;* 引用本文蒋其民#韩超然#汤茂铜#等@膦腈碱催化羟基与双键的 V3;/+5,加成聚合 反 应*&+@常 州 大 学 学 报$自 然 科 学 版 &#"$"$#!"$#&!LG%H@

含活泼 CH 的氮杂环化合物也可与羰基化合物发生 固态缩合反应. 3-甲基-1-苯基-5-吡唑啉酮(17)在固态下 很容易与芳香醛 18 发生缩合反应, 且表现出很高的选 择性. 如 17, 18 按 1∶2 混合均匀后, 室温下共同研磨, 反应物逐渐变为浅黄色, 纯化后得到固体产物 19. 如 17, 18 按等摩尔量混合均匀, 在熔融状态反应时则主产 物为 20. 在 Lewis 酸(如无水 ZnCl2)存在下, 对生成 20 的缩合反应表现出明显的催化作用, 在室温下研磨即容 易进行该缩合反应, 从而提供了一种新的分别制备 19 和 20 的简便方法(Scheme 2)[11].
醇醛缩合反应一般选用的醛或酮中有一个不含 α-H, 从而得到单一的缩合产物, 具有一定的合成价值. 作者[14]发现, 在无溶剂条件下, 两种含 α-H 的醛或酮反 应, 得到高产率的交叉缩合产物. 例如 24, 25 发生醇醛 缩合反应时, 理论上有自身缩合产物、交叉缩合产物、 24 的单取代产物和双取代产物生成. 而在无溶剂条件 下, 将等摩尔量的 24, 25 和 NaOH 在研钵中仔细研磨后, 得到单一的交叉缩合产物 27(产率 98%) (Eq. 12).
3 缩合反应
醇醛缩合反应在有机合成中有广泛用途, 在无溶媒 的条件下, 某些醇醛缩合反应较溶液中更有效, 而且表 现出较高的立体专一性. 在室温下研磨苯乙酮、对甲基 苯甲醛和 NaOH 的糊状混合物 5 min, 混合物变成浅黄 色固体, 纯化后得 4-甲基查尔酮(97%)[9], 若缩合反应在 50%乙醇溶液中进行(反应条件相同), 产物收率仅为 11% (Eq. 8).
No. 5 (Eqs. 2, 3).
耿丽君等：研磨法在固相有机合成中的应用

2003 年, Alexakis 等[27]报道了催化剂 9 催化的 α-羟 酮与 β-芳香硝基烯的不对称加成, 生成的均为反式
Michael 产物(anti∶syn＝95∶5, 98.6% ee) (Eq. 7). 其原 因可能是, 在反应过程中 α-羟酮的羟基与催化剂的叔胺 氮原子间形成分子内氢键, 促使形成稳定的 cis 烯胺中 间体.
Scheme 1
1019
2000 年, Hanessian 等[16]首次利用催化量的 1 成功地 催化了硝基烷烃与环烯酮的不对称共轭加成反应, 获得 了较高的对映选择性(62%～93% ee) (Eq. 2). 筛选了多 种碱性添加剂, 发现反-2,5-二甲哌嗪作共催化剂效果最 好. 该研究表明, 用简单的有机小分子手性催化剂和一 些辅助试剂也可获得较好的对映选择性, 这为手性催化 剂的设计指明了一个新的方向.
No. 7
李宁等：有机催化不对称 Michael 加成反应
其类似物[2,3]、手性咪唑啉衍生物[4]、手性(硫)脲[5,6]、金 鸡纳碱及其衍生物[7]、手性胍[8]、多肽[9～11]和手性离子 液 体 [12,13] 等 有 机 催 化 剂 均 已 成 功 用 于 催 化 不 对 称 Michael 加成反应, 取得了优异的对映选择性. 本文对 近年来有机催化不对称 Michael 加成反应的研究进展进 行简要评述.
2004 年, Barbas III 小组[22]改用 2 和三氟乙酸(TFA) 共同作为催化剂在 2-羟基乙醇溶剂中实现了 α,α-二烃基 醛对硝基烯的不对称 Michael 加成, γ-硝基醛的产率达到 96%, 对映选择性为 91% ee, 只是非对映选择性不高.
对反应机理的研究表明, 手性胺 2 催化的醛与硝基 烯烃的不对称 Michael 反应是通过烯胺中间体进行 的[2,23,24]. 在过渡态中, 烯胺的氮阳离子与硝基阴离子 之间的静电效应有利于过渡态的稳定[25]. 硝基烯烃从 立体位阻小的烯胺 Si 面进攻, 从而获得较高的不对称诱 导活性.

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基 于多官 能 团协 同催 化 的 概 念 ， 研究 人 员 开
技术早已引起有机化学工作者 的极大兴趣 ， 它已 成功 地 用 于 不 对 称 烷 基 化 反 应 、 对 称 Ｍｉ ａｌ 不 ｃ ｅ ｈ 加成 反应 、 对称 环氧化 反 应 、 不 不对 称 Ｍａｎｃ ｎｉ ｈ反 应等 －ｊ ３。
Ｍｉ ａｌ 成 是 一 类 重 要 的 有 机 化 学 反 应 。 ｃ ｅ加 ｈ
（ 岛科技大学化工学 院 ， 青 青岛 ２６４ ） ６０２ ［ 摘 要 ］ 一些 手性 Ｍｃａｌ ｉ ｅ 加成 产物 是 医药、 药 、 ｈ 农 香料 的重要 产 品或 其 中间体 。因此 ，
Ｍｃａ１ｌ ｉ ｅ／ ｈ ］成产物 的不对称催化合成一直是有 机化学 领域 的热点课题 。综述 了手 性相转 移催化剂 ｌ
和对 映选 择性 均 高达 ９ ％ 以上 ［ 。 ０ １。 。
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由金鸡 纳 碱 衍 生 的手 性 季 铵盐 （ Ｔ Ｐ Ｃ一１其 用 量 ， 为摩 尔分 数 ， 同） 下 催化 烯 胺 （ 苯酮 亚 胺 甘 氨酸 二
具有很好的催化效果 ， 所得光学活性产物的收率 均 大 于 ８ ％ ， 映 选 择 性 均 在 ７ ％ 以 上 。 ５ 对 ５ Ｌｇ 等的研究结果还表明， ｙｏ 在用类 似的相转移催