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1、2008年第28卷有机化学Vol.28,2008第3期,361～366ChineseJournalofOrganicChemistryNo.3,361～366·综述与进展·Click反应和多氮化合物手性催化剂王乃兴(中国科学院理化技术研究所北京100080)摘要Click化学涉及一系列能够在温和条件下高产率进行的有机反应,已经被用来构建一些手性有机催化剂.一些多氮化合物作为手性有机催化剂,在反应过程中形成多重氢键使反应过渡态得以稳定,显示出非常好的立体选择性.关键词Click化学;手性有机催化剂;
2、立体选择性ClickReactionsandAsymmetricOrganocatalystsofPolynitrogenCompoundsWANG,Nai-Xing(TechnicalInstituteofPhysicsandChemistry,ChineseAcademyofSciences,Beijing100080)AbstractClickchemistryincludesarangeofreactionsthatproceedinhighyieldunderambientconditi
3、onsandhasbeenemployedtoconstructsomeasymmetricorganocatalysts.SomeasymmetricorganocatalystsofpolynitrogencompoundsareshowntoconstructstabletransitionstatesbyextensiveH-bondednetworks,andgoodstereoselectivereactionsareshownbytheseasymmetricorganocataly
4、sts.Keywordsclickchemistry;chiralorganicatalyst;stereoselectivity多氮化合物在医药、功能材料等方面具有极其重要性,有的可以在水相中进行,目前这种“吻合”化学已的应用价值,大多数多氮杂环化合物构建了许多重要天经被应用到制备手性有机催化剂和具有生物活性的分然产物的核心结构,π键使多氮杂环单元具有很重要的子上.[2]刚性特征.从分子结构上看,氮原子的显著特征就是其美国Scripps研究所的Sharpless教授报道了一价孤对电子可以作为电子
5、的给予体,易于形成氢键;另外,铜催化的端基炔和叠氮化物的环加成反应(Eq.1).药物和生命物质中的多个氮原子具有最好亲水和代谢[1]活性等方面的特性.目前,多氮有机催化剂的合成和研究引起了人们的关注,多氮有机催化剂能够通过多重氢键使反应过渡态这个铜催化的叠氮化物和端基炔的1,3-偶极环加成得以稳定,因而立体选择性较好.通过Click反应来构反应是所有“吻合”化学反应中最具代表性的一个.这建多氮有机催化剂是一个很巧妙的方法.个环加成反应是不可逆的,特别是在许多溶剂中(包括水)没有副产物,炔和叠氮化物
6、是稳定的反应物,叠氮化1Click反应物之间、端基炔之间不会发生相互反应,而且对许多其它官能团也是惰性的.叠氮化物容易制备,产物三唑衍“吻合”化学(Clickchemistry)涉及一系列在温和条生物也有一定的稳定性.件下高产率进行的化学反应,这些反应具有很好的选择微触印迹(Microcontactprinting,µCP)通常被用在金*E-mail:nxwang@mail.ipc.ac.cn.ReceivedDecember26,2006;revisedJuly10,2007;acceptedA
7、ugust10,2007.国家自然科学基金(Nos.20472090,10576034)和总装备部专项基金(No.9140A28010707ZK7301)资助项目.362有机化学Vol.28,2008或二氧化硅表面上,作为化学模板来进行单层自组装,然而微触印迹也可以用于在金或二氧化硅表面上进行痕量合成,如把N-保护的氨基酸印迹在胺的自组装单层[5](Self-assembledmonolayers,SAM)上,可以进行蛋白合最近,Mindt等通过Click反应合成了一个金属螯[3]成.Zozkie
8、wicz等通过“吻合”化学的手段,不用任何合物,这个金属螯合物在一定条件下可以通过一步反应催化剂,把1-十八炔(C18H34)微触印迹到末端叠氮基自插入某些生物分子的结构中,给生物分子中引入三唑杂组装单层(SAM)的氧化硅基片上,成功地完成了这个环结构.Click反应合成了金属螯合物的反应如Scheme2.1,3偶极环加成反应(Scheme1).Scheme2Scheme1端基溴化物在Si/SiO2底物上(Scheme1中黑体部2多氮化合物手性催化剂分)形成自组装单层,然后端基溴原
