有机合成新策略.docx

有机合成新策略经典有机合成已经发展到了相对比较成熟的阶段。进入21世纪以来,社会的可持续发展及其所涉及的生态、环境、资源、经济等方面的问题愈来愈成为国际社会关注的焦点,并被提到发展战略的高度。这对科学技术发展必然提出新的要求,也对合成化学提出了新的挑战。现代有机合成对化学家的要求不再只是拿到目标分子,还需要更加注重反应的效率。随着一个个分子被征服,合成化学家的目标就是用最简便易操作的步骤实现复杂产物的高效合成,如何从简单易得的原料高效地构建结构复杂的分子是当前有机化学研究中的一个新方向。有机化学单元反应是有机合成的基础。通过在单元反应中实现一些新的成键方式可以高效定向合成特定的目标分子,研究新的成键方式和新的合成策略成为近年来有机合成的热点。通过近年来的不懈努力,我国化学工作者在实现高效有机合成研究方面取得了一系列创新性的成绩。具体成果主要体现在以下两个方面:1)通过发现新的催化体系实现新的化学键的高效定向生成;2)通过多组分串联反应策略实现多官能团化合物的高效构建。1通过发现新的催化体系实现新的化学键的高效定向生成传统的二组分单元反应长期以来得到了广泛深入的研究,目前在这一领域的研究集中在如何将已知的反应做得更加绿色和高效,比如通过发现新的催化剂提高反应的选择性。1近年来催化剂的设计和应用呈现新的趋势,就是将新的催化体系用于新反应的发现,生成按照传统方法难以形成的新的化学键,从而达到目标化合物的高效合成。通过研究一些新的催化体系,包括设计新的配体、新的多功能催化剂、新的有机小分子催化剂等,可以实现新的化学键的高效定向生成。冯小明组基于双功能和双活化的策略,设计了一系列新型高效的手性氮氧配体。2该氮-氧配体具有较强的偶极,能与多种金属配位形成金属络合物催化剂,其中发现钪络合物可以成功地应用于重氮化合物与醛的新型的不对称Roskamp反应。3林国强组系统研究了手性二烯配体的特殊性能,首次发现了钯催化的不对称Suzuki交叉偶联反应。4游书力组采用四氢喹啉骨架配体和[Ir(cod)Cl]2形成的的催化剂不仅可以实现3-位取代的吲哚的分子内不对称烯丙基、去芳构化反应,5还可实现苯酚类化合物的烯丙基、去芳构化。6廖健从单一硫手性源出发的新型手性亚砜-烯配体实现了芳硼酸对α,β-不饱和***/酯类化合物1,4-加成反应中产物的立体构型反转。78-羟基喹啉-N-氧化合物这一新的配体不仅可以促进C-N键的形成8而且还能催化芳基卤代物的羟基化反应,形成酚及其相应的酚醚。9N-氨基喹啉-2-甲酸新配体通过新的自由基历程可实现芳基卤代物(溴代物或碘代物)与非活化芳环的交叉偶联反应。10叶松组发展和设计的杂环卡宾催化剂发现了一系列新颖的反应:烯***与N-酰基偶氮化合物的[4+2]环加成以及11协同催化包括含有多个催化官能团的单一催化剂以及兼容的多种催化剂的共催化体系。通过协同催化可以降低目标反应途径的活化能,从而实现目标化合物的高效,高选择性合成。吕小兵组通过设计基于Salen型金属配合物的含手性亲电试剂和亲核试剂的双功能催化剂,首次成功实现了在室温、低压的温和条件下用CO2、外消旋环氧烷烃为原料直接一步合成光学活性环状碳酸酯12、二聚碳酸酯13以及三聚碳酸酯14;施敏组采用Lewis碱-Brønsted酸(LBBA)双官能团的手性膦酸催化剂实现了不对称催化的Morita-Ba