【《异噁唑烷的合成研究文献综述》2600字】

异噁唑烷的合成研究文献综述目录TOC\o"1-3"\h\u1820异噁唑烷的合成研究文献综述 1161571.1亲电试剂与不饱和烯烃的亲电环化反应合成异噁唑烷 3172751.2过渡金属催化的不饱和烯烃亲电环化合成异噁唑烷 379211.3钯催化的不饱和羟胺亲电环化合成异噁唑烷 4188941.4自由基环化合成异噁唑烷 5278231.5迈克尔加成合成异噁唑烷 618450参考文献 7因此，有效且灵活地获得各种异恶唑烷和吡咯烷骨架化合物，特别是具有单一构型的化合物是非常重要的。通过熟知的1,3-偶极环加成来合成异噁唑烷。该方法通过取代硝酮与不饱和烯烃氧化加成即可得到取代异噁唑烷目标产物。图1.31,3-偶极环加成合成异噁唑烷经过对文献的调研，其他的异噁唑烷合成方法包括不饱和烯烃的环加成；异噁唑烷酮和异噁唑啉的还原等，下面简要介绍异噁唑烷的合成方法。1.1亲电试剂与不饱和烯烃的亲电环化反应合成异噁唑烷2002年[7]，BirgitJanza等报道了各种邻-高烯丙基羟胺衍生物的亲电环化策略。未保护的烯丙基羟胺经历氧化环化反应生成异噁唑啉。新的异恶唑啉合成方法包括从初始的亲电环化反应，形成中间体异噁唑烷，然后将其氧化成异噁唑啉。可以使用各种亲电试剂（tBuOCl，PhSeBr，NBS和NIS）进行环化反应[8]。但磺酰化的底物可以抑制氧化，得到顺式的异噁唑烷比例高达7:1。2005年，Lombardo等报道了3-烷基-4-乙酰氧基-5-碘甲基异恶唑烷的快速合成方法，用4-(苄基((三甲基甲硅烷基)氧基)氨基)戊-1-烯-3-基乙酸酯作为原料，NIS作为亲电试剂合成异噁唑烷骨架的一系列产物，并且该方法相较于1,3-偶极环加成非对映选择性高。图1.1亲电试剂不饱和烯烃环化合成异噁唑烷1.2过渡金属催化的不饱和烯烃亲电环化合成异噁唑烷在2009年，RoderickW等通过银催化[9]的异戊烯环化反应，形成常见的顺式-异恶唑烷中间体，并通过中间体后续完成了Porantheridine合成及其C6-epimer合成。该步骤的立体化学可以通过选择N-保护方法来控制。2013年JohanCornil描述了通过FeCl3·6H2O催化的δ-羟氨基烯丙基乙酸酯环化反应，非对映选择性的合成顺式3,5-二取代[10]的异噁唑烷。并通过制备几种功能化的1,3-氨基醇前体证明了该反应合成潜力。Au催化的不饱和联烯亲电环化也有报道，该反应对映选择性的合成了异噁唑烷，我们在后面给与介绍。图1.2路易斯酸催化的不饱和联烯环化合成异噁唑烷1.3钯催化的不饱和羟胺亲电环化合成异噁唑烷2005年Dongol等报道了零价钯催化[11]的不饱和羟胺和芳基碘化物反应，使用三叔丁基磷做配体，碳酸铯做为碱，在甲苯中回流20小时，以8-74%的GC产率生成了化合物1,并且同时构建了C-O键和C-N键，同样该反应由于选择性的原因，导致了在钯催化Heck反应副产物的生成。同时以26-92%的产率得到化合物2。该工作对其他的膦配体也进行了筛选，膦配体的筛选实验中，观察到膦配体在两种产物的比率中起调节作用。在P(Cy)3或P(o-Tol)3存在下，观察到异噁唑烷的产率和Heck加成产物比例约为3:1。相反，当使用P(tBu)3时，发现了有利于Heck加合物2的反向产物分布。当使用1mol%的P(o-Tol)3时，获得了异恶唑烷1优于Heck型产物2的结果。之后活性更低的芳基氯化物被用于该反应，使用Pd(OAc)2/S-Phos在甲苯中90-110℃的温度下合成相应的异噁唑烷。图1.3.1钯催化不饱和羟胺合成异噁唑烷2006年，Peng等研究了O-高烯丙基-羟胺与2当量芳基溴化物的钯催化[12]串联芳基化反应。以Pd2(dba)3(1mol%)为催化剂，Xantphos(2mol%)为配体，NaOtBu为碱，甲苯为溶剂通过顺序的N-芳基化，环化反应使O-高烯丙基羟胺与芳基溴化物反应，以良好的产率及非对映选择性提供了相应的N-芳基-3-芳基甲基异噁唑烷。如下图所示。图1.3.2钯催化未保护的不饱和羟胺合成异噁唑烷1.4自由基环化合成异噁唑烷2005年，Janza等报道[13]了一种生成烷氧基oxy基自由基的方法。使用IBX作为氧化剂，可以从相应的酰化烷氧基胺开始有效地形成这些以N为中心的自由基。描述了了以这些N-杂原子为中心的自由基的立体选择性5-exo和6-exo反应，合成异噁唑烷和[1,2]恶嗪酮。杂环中的N-O键很容易被SmI2裂解，以提供N-酰化的1,3-氨基醇。图1.4.1IBX自由基环化合成异噁唑烷在2012年，Karyakarte报道了[14]亚甲氧基取代的异噁唑烷的新的立体选择性合成。该方法通过铜催化N-磺酰基-O-丁烯基羟胺的氨氧化/环化反应，以出色的产率（62-92%的产率）和5.5:1-20:1的非对映选择性合成多取代的异噁唑烷。该反应机理通过七元椅型过渡态A产生了不稳定的有机铜(II)中间体。对于非对映选择性反应，将取代基放置在对空间要求不高的类赤道位置上会形成主要的非对映异构体。碳-铜键的均相分解得到Cu(I)，然后碳自由基中间物迅速被TEMPO自由基捕获以生成异噁唑烷2。TEMPO/O2将Cu(I)再氧化为Cu(II)完成催化循环。图1.4.2Cu(II)催化不饱和羟胺自由基环化合成异噁唑烷1.5迈克尔加成合成异噁唑烷在1995年Xiang等从最初N-甲基羟胺与不饱和酯1迈克尔加成[15]以79%的产率提供了氨基酯2。用DIBAL(2.0eq)直接还原2，从而得到羟基取代异噁唑烷3和酯基还原的产物4。2006年，Chen等[16]利用叔丁基((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)氨基甲酸酯非对映选择性合成1,3-氨基醇。通过氮杂迈克尔加成和维蒂希反应，只需一次操作即可得到不饱和酯5（71％的收率92%ee）。随后将氨基烯酸酯解离，然后既可以除去甲硅烷基基团，从而得到具有优异非对映异构控制性的异噁唑烷6（收率99％，syn/anti10:1）。利用迈克尔加成反应小分子催化对映选择性合成异噁唑烷的描述在后面给与介绍，这里不再赘述。图1.5.1氮杂迈克尔加成合成异噁唑烷另外，1999年，Lombardo报道了OTMS取代呋喃和硝酮经1,3-偶极环加成合成不饱和五元内酯，再经迈克尔加成合成并环五元内酯异噁唑烷化合物。图1.5.21,3-偶极环加成和迈克尔加成联用合成异噁唑烷除以上描述的构建异噁唑烷的方法，其他的方法包括还原和氧化等。例如，异噁唑烷可以从异噁唑烷酮经由DIBAH还原，异噁唑啉的还原或者异噁唑啉盐的转化完成。这里不再赘述。参考文献于平,岑沛霖,励建荣.手性化合物制备的方法[J].生物工程进展,2001,21(6):89-94.MinterAR,BrennanBB,MappAK.Asmallmoleculetranscriptionalactivationdomain[J].JournaloftheAmericanChemicalSociety,2004,126(34):10504-10505.GaoH,YuJ,GeC,etal.PracticalAsymmetricSynthesisofSitagliptinPhosphateMonohydrate[J].Molecules,2018,23(6):1440-.WuP,RaoKV,SuC,etal.PhenanthroindolizidinealkaloidsandtheircytotoxicityfromtheleavesofFicusseptica[J].Cheminform,2002,34(13):2401-2408.ColeDC,LennoxWJ,LombardiS,etal.Discoveryof5-Arylsulfonamido-3-(pyrrolidin-2-ylmethyl)-1H-indoleDerivativesasPotent,Selective5-HT6ReceptorAgonistsandAntagonists[J].JournalofMedicinalChemistry,2005,48(2):353-356.WuY,WangY,RobergeJY,etal.Discoveryandstructure-activityrelationshipsof2-benzylpyrrolidine-substitutedaryloxypropanolsascalcium-sensingreceptorantagonists.[J].Bioorganic&MedicinalChemistryLetters,2005,15(4):1225-1228.Lombardo,Marco,Rispoli,etal.3-Bromo-propenylacetateinorganicsynthesis:anexpeditiousrouteto3-alkyl-4-acetoxy-5-iodomethylisoxazolidines[J].Cheminform,2005,46(22):3789-3792.JanzaB,StuderA.StereoselectiveElectrophiliccyclisationofO-homoallylhydroxylaminederivatives[J].Synthesis,2002,2002(14):2117-2123.BatesRW,NemethJA,SnellRH.SynthesisofSedaminebyCycloisomerisationofanAllenicHydroxylamine[J].Synthesis,2008,2008(7):1033-1038.Cornil,AGuéRinot,SReymond.FeCl3·6H2O,aCatalystfortheDiastereoselectiveSynthesisofcis-IsoxazolidinesfromN-Protectedδ-HydroxylaminoAllylicAcetates[J].JournalofOrganicChemistry,2013,78(20):10273-10287.DongolKG,TayBY.Palladium(0)-catalyzedcascadeone-potsynthesisofisoxazolidines[J].TetrahedronLetters,2006,47(20):927-930.Jinsong,Peng,Wenqing,etal.Palladium-CatalyzedHighlyStereoselectiveSynthesisofN-Aryl-3-arylmethylisoxazolidinesviaTandemArylationofO-Homoallylhydroxylamines[J].JournalofOrganicChemistry,2007,72(8):3145-3148.JanzaB,StuderA.StereoselectivecyclizationreactionsofIBX-generatedalkoxyamidylradicals[J].JournalofOrganicChemistry,2005,70(17):6991-6994.KaryakarteSD,SmithTP,ChemlerSR.Stereoselectiveisoxazolidinesynthesisviacopper-catalyzedalkeneaminooxygenation[J].JournalofOrganicChemistry,2012,77:7755-7760.XiangY,ChenJ,SchinaziRF,etal.N-ODiheterocyclicnucleosides:Synthesisof2'-N-methyl-3'-hydroxymethyl-1',2'-isoxazolidinylthymidine[J].TetrahedronLetters,1995,36(40):7193-7196.ChenYK,YoshidaM,MacmillanD.Enantioselectiveorganocatalyticamineconjugateaddition[J].JournaloftheAmericanChemicalSociety,2006,128(49):9328-9329.Michael