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EurJOC:硝基芳香化合物的去芳构化环化反应综述

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芳香化合物作为一类重要的基础化学原料广泛应用于科学研究和工业生产领域,具有来源广泛、价格低廉、结构丰富和种类多样等特点。由于环状分子结构中π电子的整体离域效应,芳香类化合物通常具有很好的稳定性。基于芳香化合物的化学转化一直是有机化学领域研究的核心内容,其中芳香取代反应是最常见的转化方法,可以在芳环上引入不同的官能团。另一类重要的化学转化是去芳构化反应,即官能团加成到芳香环上,导致分子的芳香性丧失。去芳构化反应可以将二维平面结构的芳香化合物一步合成得到高附加价值的三维立体且高度官能化的环状化合物,极大拓展了芳香化合物的化学转化和产物的化学空间。但是去芳构化反应需要破坏芳香化合物的芳香性,这一过程在热力学上是非常不利的,因此发展高效的去芳构化反应极具挑战性。在过去的几十年里,化学家们一直在这极具挑战性的领域努力耕耘,并卓有成效。特别是最近十多年以来,各种类型的去芳构化反应已被广泛开发并成功应用于天然产物和生物活性分子的合成转化中,许多优秀的综述也对这一极具吸引力的领域进行了详细的总结。目前为止,针对特定的芳香化合物—硝基芳烃还没有专门的综述对其去芳构化反应的研究进展进行系统的总结。

图1 硝基芳香化合物的去芳构化环化反应

硝基取代的芳香化合物作为最重要的一类工业化学品,其可以通过芳香化合物的硝化反应制备。在特定的情况下,硝基作为一个强吸电子基团可以弱化芳环分子的芳香性,这也暗示着硝基芳香化合物具有缺电子的π键的性质。硝基的引入使得硝基取代的芳香化合物可以参与到各种类型的去芳构化反应中。此外,硝基作为活化芳香化合物的辅助基团,在实现去芳构化反应后不仅可以轻易移除,也可以作为多才多艺的官能团进行后续衍生。另一方面,环化反应是构建多环体系最有效和最通用的方法之一,因此芳香化合物的去芳构化环化反应为构建含多环骨架结构的天然产物和生物活性分子提供了一条高效简洁的合成路线。近期,四川大学华西医院李开治团队以硝基芳香化合物为对象,对其近年来参与的去芳构化环化反应的研究进展进行系统总结,以期为今后的相关研究提供有价值的信息。

文信息

Dearomatization of Nitro(hetero)arenes through Annulation

Dr. Ning Wang, Jing Ren, Dr. Kaizhi Li


European Journal of Organic Chemistry

DOI: 10.1002/ejoc.202200039


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