來源：金澤大學(xué)（Kanazawa University）

日本金澤（Kanazawa）——環(huán)境問題已經(jīng)將有機(jī)化學(xué)家的注意力轉(zhuǎn)移到開發(fā)簡單、環(huán)保的方法來合成和研究與人類健康相關(guān)的化合物上�，F(xiàn)在，金澤大學(xué)的研究人員已經(jīng)精確地做到了，使用催化多米諾反應(yīng)作為一種有效的合成方法，從三個簡單的組分中制備結(jié)構(gòu)復(fù)雜的分子。

正如發(fā)表在《綠色化學(xué)》上的文章，該團(tuán)隊優(yōu)化了各種類型的β’-羥基-γ-硝基酰胺化合物的堿催化合成，并確定了沿著反應(yīng)途徑的關(guān)鍵中間體，從而闡明了化學(xué)合成的機(jī)理和更廣泛的含義。

生物活性化合物是由β-羥基-γ-硝基酰胺類化合物合成的，但由于其含有多種化學(xué)官能團(tuán)（OH，NO2，N-C=O），合成難度較大。研究人員的目的是通過將三種化合物結(jié)合起來，每種化合物都有一個臨界基團(tuán)來構(gòu)建這些復(fù)雜的分子；具體來說，含有NO2的硝基烷烴、含有N-C=O的丙烯酰胺和含有HC=O的醛，它們在反應(yīng)過程中形成OH基團(tuán)。為了連接這三個分子，使用了兩種有機(jī)合成工具。這種多米諾反應(yīng)技術(shù)以前曾被使用過，但從未用于催化的三組分體系。

“我們知道實驗條件會影響反應(yīng)結(jié)果，”這項研究的資深作者森田順雅解釋說在篩選了各種溶劑和催化劑之后，我們很高興地發(fā)現(xiàn)，DMSO[二甲基亞砜溶劑]和KOH[氫氧化鉀催化劑]的組合產(chǎn)生了很好的結(jié)果，因為這意味著反應(yīng)可以以環(huán)境友好的方式進(jìn)行。”

他們還利用三種初始組分的變化探索了反應(yīng)的范圍，并確認(rèn)可以容納多種組合，從而證明了系統(tǒng)的多功能性。為了更好地理解多米諾反應(yīng)是如何發(fā)生的，他們進(jìn)行了詳細(xì)的機(jī)理研究。

“我們能夠?qū)崟r監(jiān)控反應(yīng)，看到關(guān)鍵中間體的出現(xiàn)和消耗，以及最終產(chǎn)物中某些鍵的取向，”首席研究員Jun-ichi Matsuo說。這些實驗證實，該過程的第一步連接了三個初始組分中的兩個，從而產(chǎn)生了一種短壽命的中間產(chǎn)物，從而促進(jìn)了第二步連接第三個組分。”二甲基亞砜溶劑在支持中間體的性質(zhì)方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用，使其余的反應(yīng)按設(shè)計進(jìn)行，”Matsuo補充道。

利用環(huán)境友好條件獲取生物活性分子的能力對于實施可持續(xù)的有機(jī)合成方法至關(guān)重要，而對多米諾反應(yīng)的進(jìn)一步了解可能會改變其他多組分反應(yīng)的發(fā)展。

圖1

只有催化量的KOH催化三組分多米諾反應(yīng)，以一種環(huán)境友好的單一方式提供化學(xué)和生物上重要的化合物。

圖2

在DMSO中，KOH用量小于10mol%時，催化了硝基烷烴、丙烯酰胺和醛的三組分domino-aldol/Michael反應(yīng)。

[資助者]

JSPS (KAKENHI Grant Number JP19K05473)

[文章]

標(biāo)題：Catalytic intermolecular aldol reactions of transient amide enolates in domino Michael/aldol reactions of nitroalkanes, acrylamides, and aldehydes,

期刊：綠色化學(xué)（Green Chemistry )

作者：Shunya Morita, Tomoyuki Yoshimura, and Junichi Matsuo

DOI:10.1039/D0GC04111D

原文鏈接：https://www.kanazawa-u.ac.jp/latest-research/92959

聲明：本文由仁達(dá)化工編譯，中文內(nèi)容僅供參考，一切內(nèi)容以英文原版為準(zhǔn)。