发展了可见光照射下Ru(bpy)₃(PF₆)₂催化缺电子杂环C-H活化与芳基偶氮盐的交叉偶联反应.在室温、可见光照射下,各种缺电子杂环与芳基偶氮盐发生高效的偶联反应,同时在相似的条件下,普通苯环也能有效地与芳基偶氮盐偶联形成新C-C键化合物.

醇/醚是最常见的化工原料,而醇羟基被认为是合成化学中的"万能"官能团转化基团.选择性地切断醇/醚分子中α-氧原子位的C(sp³)-H键,构筑新的化学键,无疑是一种十分有吸引力的合成策略.近年来,一些很高效的经自由基历程的这类转化被相继报道.醇/醚作为起始原料,羟基的有效保留以及专一的区域选择性等优点使得此类合成方法备受关注.概述了近年来经自由基促进的脂肪醇及醚α-氧C(sp³)-H键选择性活化构建C-C键的最新研究进展.

卤化反应是有机化学中最重要的反应之一,近年来,过渡金属催化的碳氢键卤化反应已经成为合成有机卤化物的重要方法.本文综述了过渡金属催化的惰性碳氢键卤化的研究进展,按照不同的过渡金属(钯、铜、铑、钌、钴)对底物范围和反应机理等进行详细的探讨,并对该领域的局限性和未来发展进行了总结和展望.

近些年来,基于导向策略的Pd催化间位C(sp²)-H键活化反应取得了重要进展.人们通过远程导向策略,针对不同底物发展了多种U型导向基,在一些单保护氨基酸配体(MPAA)的协助下,实现了多种底物的烯基化、芳基化和乙酰氧基化反应.最近,人们又将Pd催化导向邻位C-H键活化和Catellani反应相结合,使用结构简单的导向基实现了高选择性的间位C-H键的烷基化和芳基化反应.这两种策略均可用于一些生物活性分子或者药物分子前体的后期修饰与合成当中.本文将针对这一领域的最新研究进展做一概述.

吲唑和吡唑是两类重要的含氮杂环化合物,具有广泛的生物活性.发展了一类铜促进下腙的C(sp²)-H键氧化胺化反应,简便、高效地构建了一系列1H-吲唑和1H-吡唑衍生物.该反应条件温和,具有广泛的底物适用范围和较好的官能团兼容性.

酰胺基团常见于天然产物和药物分子中,利用它们的导向作用完成其普通烷烃C-H键的选择性功能化的相关反应研究在近十年内已取得迅速发展,并且这类反应也将逐渐成为构筑分子骨架、延长碳链和引入官能团的理想方法.本文对过去十年该领域的进展按成键形式、反应物类型分类并以时间顺序排列,依次叙述生成烷烃-芳烃、烷烃-烯烃、烷烃-羰基、烷烃-炔烃及烷烃-烷烃结构的碳-碳键和碳-氮、碳-氧等碳-杂原子键的反应.论述主要集中在反应的表现、改进及其合成应用,以及反应机理讨论等.

酰胺化反应是合成含有酰胺键的天然产物、材料以及药物分子中一类非常重要的化学反应.发展高原子经济性和环境友好的新型酰胺键的合成方法仍然是该领域具有重要研究意义和价值的研究内容.报道了在氯化亚铁作为催化剂和叔丁基过氧化氢作为氧化剂的条件下,实现了芳香醛和脂肪醛分别与伯胺和仲胺的直接酰胺化反应,获得了较高的收率.进一步研究发现,该反应体系对氮杂环化合物也有较好的适用性.

报道了Rh/Ag双金属催化的苯甲腈类底物碳氢键氧化烯基化反应,并合成了一系列苯甲酰胺类衍生物.另外,对反应的机理也做了研究,提出了一个可能的机理.

利用CoMe(PMe₃)₄或者CoMe₃(PMe₃)₃与[PCP]-钳式配体,[Ph₂P(ortho-C₆H₄)]₂CH₂(1),室温下反应,在实现碳氢键活化的同时,合成了钴的钳式配合物[PCP]Co(I)(PMe₃)(2).配合物2与卤代烃C₆Cl₆, EtBr, n-BuBr以及CH₃I反应,分别生成了单电子氧化加成产物3~5,[PCP]Co(II)X(PMe₃)[X=Cl(3), Br(4), I(5)]. X射线衍射分析测定了配合物2~6的结构.

报道了二价钯催化的高选择性芳基C-H键的三氟甲硫基化反应,其中稳定的三氟甲硫基苯胺2a作为三氟甲硫基试剂,醋酸钯作为催化剂,苯甲酰氯和醋酸银作为添加剂,反应在DMF中120℃条件下实现的.各种取代的吡啶都可以作为该反应的导向基团.反应中苯甲酰氯的添加对活化三氟甲硫基苯胺2a起着关键作用.该反应为合成邻位三氟甲硫基取代苯类衍生物提供了高效方便的方法.

氧化偶联作为一种经济、高效的化学键构建模式,在有机合成化学中得到了广泛的应用.近年来, Klussmann、焦宁和霍聪德等课题组通过发展简单、直接的自然氧化偶联反应,成功实现了一些Csp³-H和Csp²-H功能化反应,在该领域中取得了重要进展.我们就他们近年来在该领域的研究进展作一亮点评述.

含氮饱和杂环化合物,如β-内酰胺、氮杂环丙烷、四氢吡咯、哌啶及其苯并骨架吲哚啉、四氢喹啉、四氢异喹啉等结构单元是天然产物和药物分子中常见的"优势骨架",在新药的发现中起到了极其重要的作用.配位导向的非活化C(sp³)-H键的直接胺化方法可高效构建C-N键,是C-H键活化反应方法学的重要研究内容之一.本文介绍了近期配位导向的非活化C(sp³)-H键的分子内直接胺化策略构建含氮杂环的新进展,其中包括双齿、单齿和分子内本身的二级胺作为定位基参与的活化模式,探讨了其反应机制、选择性、底物的适用性及其在合成中的应用.