近日,南开大学化学学院黄有教授课题组在Chin Chem Lett杂志上发表了题为 “Recent advances in phosphine-mediated sequential annulations”(doi:10.1016/j.cclet.2024.110628)的综述文章,着重概述了近年有机膦介导的连续环化反应来合成多环化合物的策略和方法。论文第一作者为南开大学博士生潘旭玲,通讯作者为黄有教授。
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结构中含有连续两个及以上环状结构的多环化合物,是天然产物和小分子药物的重要结构单元,其大多数表现出良好的生理活性。有机膦催化广泛用于构建各种碳碳键、碳杂键。一方面,有机膦试剂已被发展成为诸如Wittig、Staudinger等经典人名反应。另一方面,有机膦化合物广泛用作金属催化反应中的配体。随后,有机膦化合物被用作小分子催化剂,用于合成各种碳环、杂环。例如,有机膦催化的[3+2]和[4+2]环化反应可作为反应的关键步骤,用于合成(±)-Hirsutene、(+)Geniposide、(+)-Ibophyllidine、(-)Physostigmine、Longeracinphyllin A及Daphenylline等天然产物。这些产物的结构中都至少含有两个或者多个的环状结构,在抗癌及其他生物活性方面具有重要应用,由于含多环化合物独特的结构和生理活性,发展新的合成方法受到了化学家们广泛关注。
最近,南开大学化学学院黄有教授课题组对有机膦介导的连续环化反应合成多环化合物的方法进行了全面的总结。该综述首先定义了连续环化反应的概念,即在有机膦的作用下,在相同的条件下生成两个或两个以上环状化合物的方法。接着系统地介绍了有机膦介导的基于联烯酸酯、MBH醇及其衍生物、缺电子烯烃、缺电子炔烃及其它反应底物的连续环化反应合成多环化合物的研究进展,并对相应的反应机理进行了详细的介绍。最后,作者总结了多环化合物合成过程中面临的挑战和问题,并对其未来在手性催化剂的设计、发展新的反应底物以及新策略等方面的进行了展望。通过本综述,读者可以全面了解基于有机膦介导的各种连续环化反应对合成多环化合物的合成方法、反应机理、研究进展、应用前景,对深入理解有机膦参与的反应化学领域有所帮助。
【作者简介】
潘旭玲,本文第一作者,南开大学化学学院2022级博士研究生。导师:黄有教授,研究方向为有机膦催化的环化反应研究。
蔡卫,本文第二作者,南开大学化学学院博士、博士后。合作导师:黄有教授,从事路易斯碱催化的环化反应研究。
黄有,南开大学教授,博士生导师。1986年本科毕业于河南师范大学化学系,1997年于浙江杭州大学化学系获得有机化学博士学位。1997-1999年,在南开大学元素所进行博士后工作(合作导师:陈茹玉院士),1999-2002年,在大阪大学药学院从事博士后研究(合作导师:Hidenobu Ohmori和Hatsuo Maeda)。2011年起,在南开大学化学院担任教授、博士生导师。黄有教授先后获得南开大学“敬业”奖教金教学二等奖,南开大学校级“教工先锋岗”先进个人,南开大学第五届“良师益友”提名奖等荣誉称号。课题组主要研究领域包括有机膦催化化学、硫叶立德化学、新型手性膦催化剂的设计合成及其不对称催化反应研究。目前,该课题组已经在Angew. Chem. Int. Ed., ACS Catal., Chem. Sci., Chin. Chem. Lett.,Org. Lett., Chem. Commun., Org. Chem. Front.等国际化学期刊发表论文 120 余篇。