4-H色烯类化合物的合成及应用研究进展.
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4H-色烯类化合物的合成及应用研究进展1 水杨醛类化合物和腈及亲核试剂反应绝大多数的2-氨基-4H-色烯类化合物都是通过腈类化合物转化的,其中水杨醛类化合物和腈及亲核试剂反应是最常见的一种。
2006年Michail N. Elinson等第一次报道了在电解的条件下水杨醛类化合物和2个当量的氰基乙酸酯生成2-氨基-4H-色烯类化合物,其中氰基乙酸酯既作为腈转化生成氨基又作为亲核试剂参与反应。
首先,在碱性条件下氰基乙酸酯与水杨醛类化合物发生羟醛缩合生成α,β不饱和酯。
接着,酚羟基进攻氰基上的碳生成2-亚氨基色烯类化合物。
最后,另一分子的氰基乙酸酯的活泼亚甲基进攻2-亚氨基色烯类化合物的4号位上的双键,双键转移生成2-氨基-4H-色烯类化合物。
使用0.09 F/mol电解,得到83%~93%的收率。
2008年,Michail N. Elinson等详尽地研究了在电解的条件下多种水杨醛类化合物、腈及亲核试剂进行的反应生成2-氨基-4H-色烯类化合物。
在这个实验中,腈和亲核试剂不再是同一物质,一系列的原料进行反应得到65%~86%的收率验证了这个方法的普适性。
提出了9→11和9→13两条路径。
又用下面的反应证明了10→11的发生。
2011年,Biswanath Das等报道了无催化剂条件下合成(2 - 氨基-4H-1-苯并吡喃-4 - 基)膦酸酯的反应。
由于膦酸酯在酶抑制剂,抗生素,和肽模拟物方面的重要作用,这个反应有着很大的应用前景。
由磷酸酯生成膦酸酯,实现了C-P 键的生成和2-氨基-4H-色烯骨架与膦酸酯的组合。
C-PC-C (芳环)非手性OBC, 2012手型2011年,Weiliang Chen等报道了生成2 - 氨基-4 - (吲哚-3 - 基)-4H-苯并吡喃类化合物的反应。
吲哚骨架和苯并吡喃骨架连接在一起形成了特殊的生理活性。
用N,N-二氧化物,锌(II)配合物得到较好的收率和较高的立体选择性。
2012年,Gaosheng Yang等报道了以手性叔胺- 硫脲为催化剂合成2-氨基-4H-色烯类化合物,得到较好的收率和较高的立体选择性。
2012年,Subrahmanya Ishwar Bhat等报道了在无溶剂和无催化剂条件下合成2-氨基-4H-色烯类化合物的反应。
反应使用了研磨、加热、结晶这三种方法,都得到了很高的收率。
其中研磨的收率最高,达到了98%。
2 以酚与醛及腈为底物合成2007年,Dalip Kumar等报道了一种以纳米氧化镁为催化剂的生成2-氨基-4H-色烯类化合物的反应。
催化剂可重复使用,该反应使用廉价的水和聚乙二醇为溶剂在室温下反应,绿色、环保、高效。
2008年,William Kemnitzer等报道了用芳醛、酚、丙二腈合成2-氨基-4H-色烯类化合物的反应。
该反应以哌啶为催化剂在室温下即可发生。
酚上并了多种含N芳环及其衍生物,提供了多种2-氨基-4H-色烯骨架的合成方法。
2010年,Abderrahim Solhy等报道了以纳米磷酸盐Na2CaP2O7为碱性催化剂,用一锅法在水相中进行的反应。
可能是因为空间结构的原因,Na4P2O7 和K2CaP2O7 的催化效果都不好。
该反应适用范围广、选择性高、绿色、高效,催化剂简单易得且可重复利用。
该反应的机理为:丙二腈和醛首先羟醛缩合生成烯。
接着1-萘酚的2号位进攻带部分正电的双键碳,1-萘酚的羟基先进攻氰基碳是不能发生的。
然后酚羟基再进攻氰基碳生成2-亚氨基色满类化合物,互变异构后生成2-氨基-4H-色烯类化合物。
2011年,Srinivasa Rao Kolla等报道了以Ca(OH)2催化的间苯二酚类化合物与2 - 亚苄基丙二腈类化合物反应生成 2 - 氨基-5 - 羟基-4H-色烯类化合物。
间苯二酚必须为1-羰基-2,4-二羟基间苯二酚类化合物,非取代的间苯二酚只能生成2 - 氨基-7 - 羟基-4H-色烯类化合物。
因为间苯二酚中两羟基中的碳因为空间位阻效应难以发生反应。
当羟基邻位有羰基时,羟基与羰基之间能形成氢键,降低了两羟基之间的位阻,使之能进行反应。
2012年,John Mondal等报道了一种新型功能化三嗪有序介孔组织的催化剂。
这是一个高度有序的二维六方介孔材料,通过修饰的介孔分子筛SBA-15中的硫醇与2,4,6 - 三烯丙氧基-1,3,5 - 三嗪中的烯反应生成。
反应在无溶剂条件下进行,无金属催化剂,催化剂可重复利用得到很高的收率。
3以酚与炔及异氰酸酯为底物合成2004年,Issa Yavari等以异氰酸叔丁酯、乙炔二羧酸酯、取代苯酚为原料合成2-氨基-4H-色烯类化合物。
该反应的机理为:首先,异氰酸叔丁酯的异氰基上的碳进攻炔形成异氰酸酯基烯。
接着酚羟基的邻位碳进攻异氰酸酯基烯上的带部分正电的烯基碳。
然后酚羟基再进攻与烯氨相连的碳生成2-氨基-4H-色烯类化合物。
2009年4 以2-羟基查尔酮衍生物和亲核试剂为底物合成2007年,Takashi Nishikata等报道了钯(Ⅱ)催化芳基硼酸1,4 - 加成2-羟基查尔酮衍生物,然后羟基再进攻羰基碳关环脱水生成4 - 芳基-4H-苯并吡喃类化合物。
反应中如果加入银盐如:AgBF4或AgSbF6能在低温下得到很高的立体选择性和减少催化剂的用量。
Joc, 111111C-C (Ar)5以2-取代苄基酚类化合物和1,3-二羰基化合物为底物合成2002年,Yoshiaki Nishibayashi等报道了以钌配合物作为催化剂,炔醇与酚经过丙二烯基双键化合物为中间体发生关环反应:丙二烯基双键化合物催化剂的3碳体系具有催化作用。
2006年,Yewen Fang等报道了铜催化的1,3 - 二羰基芳基溴化物的分子内关环反应。
1,3 - 二羰基芳基溴化物能发生O-芳基化与C-芳基化分子内关环反应,在低温下四氢呋喃回流的情况下多发生O-芳基化反应生成4H-苯并吡喃类化合物。
在高温下二恶烷回流的条件下多发生C-芳基化反应生成3,4 - 二氢萘-2(1H)- 酮类化合物。
2008年,Jinmin Fan等进一步研究了以取代的2 - (羟甲基)苯酚和β-酮酯或-β二酮在氯化铁催化,二氯甲烷回流的条件下经过1,3 - 二羰基苯酚类化合物生成4H-苯并吡喃类化合物。
2011年,Chandi C. Malakar等报道了在亚铜的催化下2-溴苄基溴化物和β-酮酯反应生成4H-苯并吡喃或萘类化合物。
2-溴苄基溴化物和β-酮酯反应可先进行O-苄基化与C-苄基化反应,再进行然后O-芳基化与C-芳基化反应生成4H-苯并吡喃和2H-异苯并吡喃类化合物,4H-苯并吡喃是主要产物。
当2-溴苄基溴化物和2个当量的β-酮酯反应时生成萘类化合物。
(4-无取代)2011年,Dieter Enders等报道了硫脲催化的2 - 硝基乙烯基苯酚类化合物和β-酮酯不对称合成4H-苯并吡喃得到较高的收率和ee值。
六以2H色烯类化合物为底物合成2006年,Salem El Kharrat等报道了在路易斯酸AlCl3的催化下3 - (全氟烷基)- 3 - 苯氧基丙醛分子内关环生2 - (全氟烷基)-2 - 羟基-2H-苯并吡喃类化合物。
然后在路易斯酸SnCl4的催化下烯醇硅醚选择性亲核进攻生成4-功能化-2 - (全氟烷基)-4H-苯并吡喃类化合物。
2011年,Wan Pang等报道了在路易斯酸BF3·OEt2的催化下N-取代吲哚与2 - 羟基-2 - (三氟甲基)-2H-苯并吡喃选择性反应生成2H-苯并吡喃或4H-苯并吡喃。
反应的机理为2 - 羟基-2 - (三氟甲基)-2H-苯并吡喃先在路易斯酸BF3·OEt2的催化下脱水生成氧鎓中间体。
当吲哚N上的取代基为烷基等给电子基时,N-取代吲哚就会亲核进攻氧鎓中间体的2号位生成2H-苯并吡喃类化合物。
当吲哚N上的取代基为酯基酮基等吸电子基时,N-取代吲哚就会亲核进攻氧鎓中间体的4号位生成4H-苯并吡喃类化合物。
2012年,Xinjin Li等报道了在路易斯酸的催化下2 - (三氟甲基)-2 - 羟基-2H-色烯先脱水生成氧鎓中间体,然后苯硫酚选择性亲核进攻氧鎓中间体生成2H-苯并吡喃类化合物和4H-苯并吡喃类化合物。
当苯硫酚对位为强吸电子的硝基时,4H-苯并吡喃类化合物的比例明显增加。
2012年,Wenjun Li等报道了在手性催化剂二氢化茚胺硫脲的条件下硝基烷对2 - 亚氨基苯并吡喃类化合物的选择性加成生成了高立体选择性的4H-苯并吡喃类化合物。
七以邻羟基重键芳环和炔为底物合成2005年,Yong-Ling Shi等报道了用DABCO (1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷)作为催化剂,4A分子筛作为干燥剂,防止亚胺水解的条件下N-对甲苯磺酰基水杨醛亚胺与2,3 - 丁二烯酸乙酯或戊-3,4 - 二烯-2 - 酮反应生成4H-苯并吡喃类化合物。
2006年,Long-Wu Ye等报道了四氢噻吩和碱催化苄溴化物经过迈克尔加成、消去、取代等反应生成2H-苯并吡喃和4H-苯并吡喃类化合物。
当用K2CO3做碱时主要产物是2H-苯并吡喃类化合物,当用更强的碱Cs2CO3时主要产物是4H-苯并吡喃类化合物。
实验证明Cs2CO3能使2H-苯并吡喃类化合物转化为4H-苯并吡喃类化合物,而K2CO3的效果甚微。
2006年,Ying-Wen Guo等报道了用DABCO (1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷)作为催化剂的条件下N-对甲苯磺酰基水杨醛亚胺与乙炔基二酸二乙酯反应生成4H-苯并吡喃类化合物。
2007年,Yuji Matsuya等报道了2009年,Lei Lu等报道了三乙胺催化的N-对甲苯磺酰基水杨醛亚胺或水杨醛类化合物与3-全氟烷基丙炔酸甲酯反应生成4H-苯并吡喃类化合物。
2010年,Davide Bello等报道了在K2CO3催化下水杨醛类化合物和4 - 氯-2 - 丁炔酸乙酯及亲核试剂反应生成4H-苯并吡喃类化合物。
2011年,José Alemán等报道了以甲硅烷基脯氨醚为催化剂的条件下,水杨醛类化合物或2 - (2 - 羟基苯基)-2 - 氧代乙酸乙酯与3 - 苯基丙炔醛反应生成4H-苯并吡喃类化合物。
2012年,Magnus Rueping等报道了以手性氧化亚胺、四丙基高钌酸铵、N-甲基吗啉-N-氧化物催化的(E)-2 - (2 - 硝基乙烯基)- 苯酚类化合物和3 - 苯基丙-2 - 炔-1 - 醇类化合物反应生成高立体选择性的4H-苯并吡喃类化合物。
八其它底物合成法2005年,Willem A. L. van Otterlo等报道了通过芳基乙烯基醚的关环复分解反应生成4H-苯并吡喃类化合物。