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1、炔烃分子内环化反应合成含氮杂环化合物的研究进展_罗培松导读：就爱阅读网友为您分享以下“炔烃分子内环化反应合成含氮杂环化合物的研究进展_罗培松”资讯，希望对您有所帮助，感谢您对92to.com的支持!2009年第29卷有机化学Vol.29,2009第12期,1924～1937ChineseJournalofOrganicChemistryNo.12,1924～1937*E-mail:jhli@hunnu.edu.cnReceivedDecember1,2008;revisedMarch30,2009;acceptedMay15,2009.国家自然科学基金(No.20
2、872112)和浙江省自然科学基金(Nos.Y4080027,35Y4080169)资助项目.No.12罗培松等：炔烃分子内环化反应合成含氮杂环化合物研究进展1925Scheme11过渡金属催化分子内环化反应1.1吲哚及其衍生物的金属催化环化反应基于邻炔基苯胺及其衍生物的环化反应为构造吲哚及其衍生物提供了重要的合成路径.早先就有文献报道使用零价钯催化环化反应.其中钯催化剂在合成吲哚杂环化合物中已有很多的文献报道[1,2].Taylor等[3]早在1985年就报道了使用氯化钯催化环化得到N-酰基吲哚,进一步在氢氧化钾作用下脱酰基得到吲哚(Scheme2).Schem
3、e2钯催化环化反应的可能机理如Scheme3:首先Pd(0)与炔烃叁键络合生成中间体A,然后亲核试剂氮原子与钯同时进攻叁键生成中间体B;最后中间体B发生还原消除生成产物吲哚和活性Pd(0)催化剂,从而开始新的催化循环.35在该反应中,氮原子必须连有吸电子基团才能顺利进行,其原因可能是降低氮原子与催化剂钯的配位,从而增加了催化剂钯与炔烃叁键的配位,活化叁键,使反应顺利进行.随后,Cacchi等[4]发现了两相催化体系对邻炔基苯胺的环化催化作用,使用二氯甲烷和盐酸两相体系,在氯化钯和四丁基氯化铵的存在下,室温下就能得到较为理想的产率.该方法很快被广泛地应用于合成含吲哚
4、杂环的天然产物和医药中间体中.例如,Yu等[5]发展了钯催化一Scheme3锅法三组分反应一步合成对骨质疏松症有良好治疗作用的药物SB-242784(Scheme4).Scheme4Crabtree等[6]将一种在空气中稳定且具有很好催化活性的铱催化剂应用到炔与杂原子的成环反应中(Eq.1).该催化剂不仅对氮原子参与的炔烃环化反应具有较好的催化作用,对氧原子参与的炔烃环化反应也表现出良好的催化效果.35Trost等[7]报道了端炔与未加修饰的氨基的环化反应.虽然该反应条件只适合末端炔烃,而对中间炔具有一定的局限性,但为选择性地合成1,3-无取代的吲哚环提供了一条很
5、好的路径(Eq.2).最近,Kobayashi等[8]报道了基于金催化剂固相负载催化合成吲哚衍生物的方法(Eq.3).该方法具有反应条1926有机化学Vol.29,2009件温和、产率高等优点.Yamamoto等[9]报道了使用二价钯或铂催化合成N-酰基吲哚,并发现催化剂在反应过程中起到了双重作用:(1)作为路易斯酸促进醇对异氰酸酯的加成;(2)作为经典的过渡金属催化剂能活化氮原子对炔的环化反应.该反应条件适用于较宽的反应底物(Eq.4).为了能得到3-取代的吲哚及其衍生物,许多化学家采用串联反应的方法,从而较为方便地达到这个目的.Yusuhara等[10]发展了
6、钯催化串联环化反应合成3-烯基吲哚,35然而其中烯基上的取代基仅局限于吸电子的化合物(Eq.5).基于这些研究,随后的合成手段有了长足的进步.在氯化钯的催化下,采用一水合氯化铜作为氧化剂,在过量的四丁基氟化铵的存在下,具有较好的反应效果.对其它氧化剂如无水氯化铜、醋酸铜等做了有益的尝试,但都没有得到预期的效果.值得一提的是Cacchi等[11～13]为此做了较为系统和全面的研究,通过对取代基的筛选比较,发现氨基的一个氢被三氟乙酰基取代后能得到比较满意的结果,为拓宽反应范围做了很大的贡献(Eqs.6～8),这些反应都表现了良好的普适性:许多取代基团例如醛基、酮基、酯
7、基、氰基和硝基等在这些反应条件下都有较好的稳定性.此外,供电子和吸电子基团对反应的影响不大,同时对钯催化剂和溶剂进行了优化筛选.Saulnier等[14]报道了二溴化物与炔的环化反应,从而一步法生成了3个新环(Eq.9).Yamamoto等[15]报道三组分串联反应合成N-氰基吲哚(Eq.10).同时,他们[16]还发现四(三苯基膦)钯和氯化亚铜对异氰酸酯基与炔烃的环化反应也具有良好的催化作用(Eq.11).35此外,他们[17]对炔与亚胺的环化反应也有研究报道(Eq.12).No.12罗培松等：炔烃分子内环化反应合成含氮杂环化合物研究进展1927Iwasawa等
8、[18]发
