图 1。2 Knoevenagel 反应的亚胺机理
图 1。3 Knoevenagel 反应的 Hann–Lapworth 机理
1。2Knoevenagel 反应研究的最新进展
Knoevenagel 缩合反应可以用来制备α,β-不饱和羰基化合物,此类化合物可以经 过一系列加成反应[1]制备肉桂酸及香豆素等化合物。Knoevenagel 缩合反应在药物、 工业和农业等领域也有着广泛的应用[2-5],如抗菌抗痨活性分子[6]、抗癌衍生物[7]、 抗疟疾药物等。同时它还可以用于制备某些化学中间体, 例如二茂铁炔基的电荷转 移络合物衍生物。该缩合反应的催化剂种类较多,例如有机胺、金属氧化物[8]和磷 酸盐等。但是催化剂存在明显不足,吡啶难以从反应体系中除去,四氯化钛需要水 解才能去除、污染环境且不能重复使用,脯氨酸催化时间长、催化剂用量多,条件 苛刻[9]。因此,绿色环保的催化剂用于催化 Knoevenagel 缩合反应受到了广泛的关 注。
2014 年侯海亮和他的研究小组对化离子液体在 Knoevenagel 缩合中的应用进
行了研究,发现离子液体熔点低同时不可燃性。同时又有良好的热稳定性和溶解性, 良好的可设计性和简单处理即可重复利用性等一系列的优点。研究了非环类功能化 离子液体,环类功能化离子液体,负载型功能化离子液体作为催化剂和反应介质对 Knoevenagel 反应的促进作用。[10]
图 1。4 磷钨酸吡啶席夫碱离子液体催化的无溶剂 Knoevenagel 缩合反应
2014 年章建东和他的团队[11]报道了室温下以分子筛固载氟化钾为催化剂催化 芳香醛和丙二腈(或氰乙酸乙酯)的 Knoevenagel 缩合反应,合成了一系列的不饱 和产物。考察了原料和催化剂的用量对产率的影响。最佳合成条件是芳醛和丙二腈
(或氰乙酸乙酯)的物质的量比为 5:5:5,催化剂用量为 0。30g,室温反应 45~300min , 产率可达 87% ~99%。该反应操作和后处理方便。并按此方法可以实现高产率、 低污染。分子筛固载的氯化钾作为催化剂可循环使用只需进行简单处理。文献综述
2013 年,任晓乾课题组[12] 合成制备了一系列的 Ca 改性 MCM-22 分子筛,并 研究了其在 Knoevenagel 缩合反应中的应用。研究发现 Ca 改性后的 MCM-22 分子 筛仍保持原有结构,并对 Knoevenagel 缩合反应具有很好的催化效果。
2015 年 8 月,蒋达洪[13]及其团队报道了以乙醇为溶剂,以吗啡啉为催化剂,以 餐酸钠为助催化剂,在超声波辅助下的水杨醛和乙酰乙酸乙酯以吗啡啉为催化剂, 以醋酸钠为助催化剂,在超声波辅助下的该方法的产物的产率高。作者还对特殊环 境下 Knoevenagel 缩合反应进行了研究。
但是上述的大部分报道中均未涉及关于不对称 Knoevenagel 缩合反应的研究。 Benjamin List 在 Angew。 Chem。 Int。 Ed 上首次报道了一种新型的手性伯胺催化 剂[14]催化的不对称 Knoevenagel 缩合反应,2011 年报道时该催化剂催化下产物 ee
值可以达到 90%,如图 1。5 所示。
图 1。5 不对称 Knoevenagel 缩合反应
1。3 手性小分子在不对称合成中的应用
2008 年,Zhao 及其科研小组[15]以氨基酸为骨架制备了手性二胺类催化剂来催 化不饱和烯酮与丙二酸酯类化合物的 Michael 加成反应,该反应底物普适性强,可 以高选择性的得到目标化合物,并且产率很高。2011 年,Wang 和其团队[16]制备伯 仲二胺催化剂并将其用于催化烯酮和吲哚的加成反应,得到的产物有较高的 ee 值 和非对映选择性(图 1。6)。
图 1。6 二胺催化剂催化的 Michael 加成反应
Jacobsen 与其课题组[17]在 2006 年报道了以伯胺-硫脲催化的硝基烯类和醛的 Michael 反应,获得目标化合物有很好的 ee 值。Michael 加成反应结的果证实了当 催化剂中含有双官能团时,催化剂的催化活性将会有很大的提升。来:自[优E尔L论W文W网www.youerw.com +QQ752018766-