物理化学学报 >> 2019, Vol. 35 >> Issue (9): 989-1004.doi: 10.3866/PKU.WHXB201812016
所属专题: 碳氢键活化
收稿日期:
2018-12-05
录用日期:
2019-01-15
发布日期:
2019-01-21
通讯作者:
赵劲
E-mail:jingzhao@nju.edu.cn
作者简介:
赵劲,出生于1978年。2005年获得美国耶鲁大学博士学位,随后赴加州大学伯克利分校和芝加哥大学进行博士后研究。2007年–2008年在美国罗门哈斯公司担任高级研究员。2008年–2014年南京大学生命科学学院教授。2014年起任南京大学化学化工学院教授。主要从事金属蛋白和金属酶的结构、生物相容的金属催化反应和荧光小分子探针的研究
基金资助:
Yuelu ZHU1,Xinyang ZHAO1,Qian WU2,Ying CHEN2,Jing ZHAO1,*()
Received:
2018-12-05
Accepted:
2019-01-15
Published:
2019-01-21
Contact:
Jing ZHAO
E-mail:jingzhao@nju.edu.cn
Supported by:
摘要:
近年来,通过导向基团进行碳氢键活化构建C―C键及C―X键的方法得到了快速发展,已成为有机合成的重要手段之一。在碳氢键活化中,作为多功能导向基团之一的氧酰胺,由于其独特的性质,引起了科学家们的广泛关注。氧酰胺中O―N键的氧化性替代外部氧化剂,使反应处于氧化还原中性。加入化学计量的外部氧化剂,通常可以使O―N键得到保留。在不同的溶剂中,能够表现出不同的区域选择性和立体选择性;皆体现了氧酰胺作为导向基团的独特之处。本文综述了N-苯氧基酰胺作为底物进行碳氢键活化的研究进展,同时根据现有的实验和理论研究结果对不同反应的机理进行了探讨。
朱月路,赵鑫阳,吴谦,陈颖,赵劲. 多功能氧酰胺导向基在碳氢键活化反应中的研究进展[J]. 物理化学学报, 2019, 35(9), 989-1004. doi: 10.3866/PKU.WHXB201812016
Yuelu ZHU,Xinyang ZHAO,Qian WU,Ying CHEN,Jing ZHAO. Research Advances in C―H Bond Activation of Multitasking N-Phenoxyamides[J]. Acta Physico-Chimica Sinica 2019, 35(9), 989-1004. doi: 10.3866/PKU.WHXB201812016
1 |
Gutekunst W. R. ; Baran P. S. Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 1976.
doi: 10.1039/C0CS00182A |
2 |
Wencel-Delord J. ; Droge T. ; Liu F. ; Glorius F. Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 4740.
doi: 10.1039/C1CS15083A |
3 |
Arockiam P. B. ; Bruneau C. ; Dixneuf P. H. Chem. Rev. 2012, 112, 5879.
doi: 10.1021/cr300153j |
4 |
Li B. J. ; Shi Z. J. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 5588.
doi: 10.1039/C2CS35096C |
5 |
Liu C. ; Yuan J. ; Gao M. ; Tang S. ; Li W. ; Shi R. ; Lei A. Chem. Rev. 2015, 115, 12138.
doi: 10.1021/cr500431s |
6 |
He J. ; Wasa M. ; Chan K. S. L. ; Shao Q. ; Yu J. Q. Chem. Rev. 2017, 117, 8754.
doi: 10.1021/acs.chemrev.6b00622 |
7 |
Park Y. ; Kim Y. ; Chang S. Chem. Rev. 2017, 117, 9247.
doi: 10.1021/acs.chemrev.6b00644 |
8 |
Yi H. ; Zhang G. ; Wang H. ; Huang Z. ; Wang J. ; Singh A. K. ; Lei A. Chem. Rev. 2017, 117, 9016.
doi: 10.1021/acs.chemrev.6b00620 |
9 |
Guo X. X. ; Gu D. W. ; Wu Z. ; Zhang W. Chem. Rev. 2015, 115, 1622.
doi: 10.1021/cr500410y |
10 |
Liu J. ; Chen G. ; Tan Z. Adv. Synth. Catal. 2016, 358, 1174.
doi: 10.1002/adsc.201600031 |
11 |
Wendlandt A. E. ; Suess A. M. ; Stahl S. S. Angew. Chem. Int. Edit. 2011, 50, 11062.
doi: 10.1002/anie.201103945 |
12 |
Abrams D. J. ; Provencher P. A. ; Sorensen E. J. Chem. Soc. Rev. 2018, 47, 8925.
doi: 10.1039/c8cs00716k |
13 |
Jayakumar J. ; Parthasarathy K. ; Chen Y. H. ; Lee T. H. ; Chuang S. C. ; Cheng C. H. Angew. Chem. Int. Edit. 2014, 53, 9889.
doi: 10.1002/anie.201405183 |
14 |
Shan G. ; Flegel J. ; Li H. ; Merten C. ; Ziegler S. ; Antonchick A. P. ; Waldmann H. Angew. Chem. Int. Edit. 2018, 57, 14250.
doi: 10.1002/anie.201809680 |
15 |
Yang W. ; Dong J. ; Wang J. ; Xu X. Org. Lett. 2017, 19, 616.
doi: 10.1021/acs.orglett.6b03777 |
16 |
Wu J. Q. ; Zhang S. S. ; Gao H. ; Qi Z. ; Zhou C. J. ; Ji W. W. ; Liu Y. ; Chen Y. ; Li Q. ; Li X. ; et al J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 3537.
doi: 10.1021/jacs.7b00118 |
17 |
Wang H. W. ; Lu Y. ; Zhang B. ; He J. ; Xu H. J. ; Kang Y. S. ; Sun W. Y. ; Yu J. Q. Angew. Chem. Int. Edit. 2017, 56, 7449.
doi: 10.1002/anie.201703300 |
18 |
Wang C. Q. ; Zhang Y. ; Feng C. Angew. Chem. Int. Edit. 2017, 56, 14918.
doi: 10.1002/anie.201708505 |
19 |
Wang C. Q. ; Ye L. ; Feng C. ; Loh T. P. J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 1762.
doi: 10.1021/jacs.6b12142 |
20 |
Tan E. ; Quinonero O. ; Elena de Orbe M. ; Echavarren A. M. ACS Catal. 2018, 8, 2166.
doi: 10.1021/acscatal.7b04395 |
21 |
Hua Y. ; Asgari P. ; Avullala T. ; Jeon J. J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 7982.
doi: 10.1021/jacs.6b04018 |
22 |
Wu Y. ; Li W. ; Jiang L. ; Zhang L. ; Lan J. ; You J. Chem. Sci. 2018, 9, 6878.
doi: 10.1039/C8SC02529K |
23 |
Lv S. ; Li Y. ; Yao T. ; Yu X. ; Zhang C. ; Hai L. ; Wu Y. Org. Lett. 2018, 20, 4994.
doi: 10.1021/acs.orglett.8b01952 |
24 |
Zhou X. ; Pan Y. ; Li X. Angew. Chem. Int. Edit. 2017, 56, 8163.
doi: 10.1002/anie.201704036 |
25 |
Barday M. ; Janot C. ; Halcovitch N. R. ; Muir J. ; Aissa C. Angew. Chem. Int. Edit. 2017, 56, 13117.
doi: 10.1002/anie.201706804 |
26 |
Wang F. ; Yu X. ; Qi Z. ; Li X. Chem. Eur. J. 2016, 22, 511.
doi: 10.1002/chem.201504179 |
27 |
Tian M. ; Liu B. ; Sun J. ; Li X. Org. Lett. 2018, 20, 4946.
doi: 10.1021/acs.orglett.8b02078 |
28 |
Li J. ; Zhang Z. ; Tang M. ; Zhang X. ; Jin J. Org. Lett. 2016, 18, 3898.
doi: 10.1021/acs.orglett.6b01916 |
29 |
Shen Y. ; Liu G. ; Zhi Z. ; Lu X. Org. Lett. 2013, 15, 3366.
doi: 10.1021/ol4014188 |
30 |
Xu L. ; Zhu Q. ; Huang G. ; Cheng B. ; Xia Y. J. Org. Chem. 2012, 77, 3017.
doi: 10.1021/jo202431q |
31 |
Liu B. ; Fan Y. ; Gao Y. ; Sun C. ; Xu C. ; Zhu J. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 468.
doi: 10.1021/ja3099245 |
32 |
Hyster T. K. ; Ruhl K. E. ; Rovis T. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 5364.
doi: 10.1021/ja402274g |
33 |
Duan P. ; Lan X. ; Chen Y. ; Qian S. S. ; Li J. J. ; Lu L. ; Lu Y. ; Chen B. ; Hong M. ; Zhao J. Chem. Commun. 2014, 50, 12135.
doi: 10.1039/C4CC05485G |
34 |
Zhang H. ; Wang K. ; Wang B. ; Yi H. ; Hu F. ; Li C. ; Zhang Y. ; Wang J. Angew. Chem. Int. Edit. 2014, 53, 13234.
doi: 10.1002/anie.201408555 |
35 |
Prakash S. ; Muralirajan K. ; Cheng C. H. Chem. Commun. 2015, 51, 13362.
doi: 10.1039/C5CC04211A |
36 |
Hu Z. ; Tong X. ; Liu G. Org. Lett. 2016, 18, 1702.
doi: 10.1021/acs.orglett.6b00616 |
37 |
García M. P. ; Oro L. A. ; Lahoz F. J. Angew. Chem. Int. Edit. 1988, 27, 1700.
doi: 10.1002/anie.198817001 |
38 |
Haynes A. ; Mann B. E. ; Morris G. E. ; Maitlis P. M. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 4093.
doi: 10.1021/ja00063a030 |
39 |
Lerchen A. ; Knecht T. ; Daniliuc C. G. ; Glorius F. Angew. Chem. Int. Edit. 2016, 55, 15166.
doi: 10.1002/anie.201608729 |
40 |
Wang X. ; Lerchen A. ; Gensch T. ; Knecht T. ; Daniliuc C. G. ; Glorius F. Angew. Chem. Int. Edit. 2017, 56, 1381.
doi: 10.1002/anie.201610117 |
41 |
Shin K. ; Kim H. ; Chang S. Acc. Chem. Res. 2015, 48, 1040.
doi: 10.1021/acs.accounts.5b00020 |
42 |
Yu S. ; Liu S. ; Lan Y. ; Wan B. ; Li X. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 1623.
doi: 10.1021/ja511796h |
43 |
Park Y. ; Heo J. ; Baik M. H. ; Chang S. J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 14020.
doi: 10.1021/jacs.6b08211 |
44 |
Yang Y. F. ; Houk K. N. ; Wu Y. D. J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 6861.
doi: 10.1021/jacs.6b03424 |
45 |
Li Y. ; Tang Y. ; He X. ; Shi D. ; Wu J. ; Xu S. Chem. Eur. J. 2017, 23, 7453.
doi: 10.1002/chem.201701703 |
46 |
Wang Y. ; Chen Y. ; Yang Y. ; Zhou B. Org. Chem. Front. 2018, 5, 1844.
doi: 10.1039/C8QO00265G |
47 |
Wang X. ; Lerchen A. ; Daniliuc C. G. ; Glorius F. Angew. Chem. Int. Edit. 2018, 57, 1712.
doi: 10.1002/anie.201712019 |
48 |
Wang X. ; Li Y. ; Knecht T. ; Daniliuc C. G. ; Houk K. N. ; Glorius F. Angew. Chem. Int. Edit. 2018, 57, 5520.
doi: 10.1002/anie.201800803 |
49 |
Zhou Z. ; Bian M. ; Zhao L. ; Gao H. ; Huang J. ; Liu X. ; Yu X. ; Li X. ; Yi W. Org. Lett. 2018, 20, 3892.
doi: 10.1021/acs.orglett.8b01477 |
50 |
Liu G. ; Shen Y. ; Zhou Z. ; Lu X. Angew. Chem. Int. Edit. 2013, 52, 6033.
doi: 10.1002/anie.201300881 |
51 |
Zhou Z. ; Liu G. ; Shen Y. ; Lu X. Org. Chem. Front. 2014, 1, 1161.
doi: 10.1039/C4QO00196F |
52 |
Chen Y. ; Wang D. ; Duan P. ; Ben R. ; Dai L. ; Shao X. ; Hong M. ; Zhao J. ; Huang Y. Nat. Commun. 2014, 5, 4610.
doi: 10.1038/ncomms5610 |
53 |
Zhou Z. ; Liu G. ; Chen Y. ; Lu X. Org. Lett. 2015, 17, 5874.
doi: 10.1021/acs.orglett.5b03060 |
54 |
Zhou J. ; Shi J. ; Qi Z. ; Li X. ; Xu H. E. ; Yi W. ACS Catal. 2015, 5, 6999.
doi: 10.1021/acscatal.5b01571 |
55 |
Xie Y. Chem. Commun. 2016, 52, 12372.
doi: 10.1039/c6cc05769a |
56 |
Wang H. ; Wang B. ; Li B. J. Org. Chem. 2017, 82, 9560.
doi: 10.1021/acs.joc.7b01566 |
57 |
Hu S. ; Lu L. ; Zhu T. ; Wu Q. ; Chen Y. ; Li J. J. ; Zhao J. Org. Biomol. Chem. 2017, 16, 43.
doi: 10.1039/C7OB02438J |
58 |
Li Y. ; Shi D. ; Tang Y. ; He X. ; Xu S. J. Org. Chem. 2018, 83, 9464.
doi: 10.1021/acs.joc.8b01166 |
59 |
Chen W. ; Liu F.-X. ; Gong W. ; Zhou Z. ; Gao H. ; Shi J. ; Wu B. ; Yi W. Adv. Synth. Catal. 2018, 360, 2470.
doi: 10.1002/adsc.201800322 |
60 |
Zhou W. ; Mei Y. L. ; Li B. ; Guan Z. Y. ; Deng Q. H. Org. Lett. 2018, 20, 5808.
doi: 10.1021/acs.orglett.8b02504 |
61 |
Yi W. ; Chen W. ; Liu F.-X. ; Zhong Y. ; Wu D. ; Zhou Z. ; Gao H. ACS Catal. 2018, 9508.
doi: 10.1021/acscatal.8b02402 |
62 |
Pan J. L. ; Xie P. ; Chen C. ; Hao Y. ; Liu C. ; Bai H. Y. ; Ding J. ; Wang L. R. ; Xia Y. ; Zhang S. Y. Org. Lett. 2018, 20, 7131.
doi: 10.1021/acs.orglett.8b03082 |
63 |
Li M. ; Wang J. H. ; Li W. ; Wen L. R. Org. Lett. 2018, 20, 7694.
doi: 10.1021/acs.orglett.8b03427 |
64 |
Hu F. ; Xia Y. ; Ye F. ; Liu Z. ; Ma C. ; Zhang Y. ; Wang J. Angew. Chem. Int. Edit. 2014, 53, 1364.
doi: 10.1002/anie.201309650 |
65 |
Zhou J. ; Shi J. ; Liu X. ; Jia J. ; Song H. ; Xu H. E. ; Yi W. Chem. Commun. 2015, 51, 5868.
doi: 10.1039/C5CC00354G |
66 |
Hu Z. ; Liu G. Adv. Synth. Catal. 2017, 359, 1643.
doi: 10.1002/adsc.201601296 |
67 |
Zhang Y. ; He Y. ; Li L. ; Ji M. ; Li X. Z. ; Zhu G. J. Org. Chem. 2018, 83, 2898.
doi: 10.1021/acs.joc.8b00108 |
68 |
Wu Y. ; Chen Z. ; Yang Y. ; Zhu W. ; Zhou B. J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 42.
doi: 10.1021/jacs.7b10349 |
69 |
Duan P. ; Yang Y. ; Ben R. ; Yan Y. ; Dai L. ; Hong M. ; Wu Y.-D. ; Wang D. ; Zhang X. ; Zhao J. Chem. Sci. 2014, 5, 1574.
doi: 10.1039/C3SC53228C |
70 |
Li B. ; Lan J. ; Wu D. ; You J. Angew. Chem. Int. Edit. 2015, 54, 1400.
doi: 10.1002/anie.201507272 |
71 |
Li B. ; Tang G. ; Zhou L. ; Wu D. ; Lan J. ; Zhou L. ; Lu Z. ; You J. Adv. Funct. Mater. 2017, 27, 1605245.
doi: 10.1002/adfm.201605245 |
72 |
Li B. ; Zhou L. ; Cheng H. ; Huang Q. ; Lan J. ; Zhou L. ; You J. Chem. Sci. 2018, 9, 1213.
doi: 10.1039/c7sc04464j |
73 |
Wu Q. ; Chen Y. ; Yan D. ; Zhang M. ; Lu Y. ; Sun W. Y. ; Zhao J. Chem. Sci. 2017, 8, 169.
doi: 10.1039/C6SC03169B |
74 |
Xiong F. ; Lu L. ; Sun T. Y. ; Wu Q. ; Yan D. ; Chen Y. ; Zhang X. ; Wei W. ; Lu Y. ; Sun W. Y. ; Li J. J. ; Zhao J. Nat. Commun. 2017, 8, 15912.
doi: 10.1038/ncomms15912 |
75 |
Wang X. ; Gensch T. ; Lerchen A. ; Daniliuc C. G. ; Glorius F. J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 6506.
doi: 10.1021/jacs.7b02725 |
76 |
Wu Q. ; Yan D. ; Chen Y. ; Wang T. ; Xiong F. ; Wei W. ; Lu Y. ; Sun W. Y. ; Li J. J. ; Zhao J. Nat. Commun. 2017, 8, 14227.
doi: 10.1038/ncomms14227 |
77 |
Yan D. ; Wang G. ; Xiong F. ; Sun W. Y. ; Shi Z. ; Lu Y. ; Li S. ; Zhao J. Nat. Commun. 2018, 9, 4293.
doi: 10.1038/s41467-018-06763-4 |
[1] | 王晓愚, 程阳, 薛国栋, 周子琦, 赵孟泽, 马超杰, 谢瑾, 姚光杰, 洪浩, 周旭, 刘开辉, 刘忠范. 基于硒化镓纳米片填充的空芯光纤超高二次谐波增强[J]. 物理化学学报, 2023, 39(7): 2212028 -0 . |
[2] | 彭景淞, 程群峰. 仿鲍鱼壳石墨烯多功能纳米复合材料[J]. 物理化学学报, 2022, 38(5): 2005006 - . |
[3] | 赫荣安, 陈容, 罗金花, 张世英, 许第发. 石墨烯量子点修饰的BiOI/PAN柔性纤维的制备及其增强的光催化活性[J]. 物理化学学报, 2021, 37(6): 2011022 - . |
[4] | 谢安, 潘中华, 骆耿耿. 一类受生物启发的双膦双硒镍配合物的合成及其电催化产氢性能[J]. 物理化学学报, 2021, 37(3): 1910058 - . |
[5] | 胡媛媛,王从洋. 双金属促进的均相碳氢键活化反应[J]. 物理化学学报, 2019, 35(9): 913 -922 . |
[6] | 陈东,岳昕阳,李璕琭,吴晓京,周永宁. 锂硒电池正极材料的研究进展[J]. 物理化学学报, 2019, 35(7): 667 -683 . |
[7] | 李路路,姚路,段力. 基于共价有机框架复合材料的锂硒电池应用[J]. 物理化学学报, 2019, 35(7): 734 -739 . |
[8] | 宋雪娇,刘庄. 纳米技术在物理刺激诱导肿瘤治疗中的应用探索[J]. 物理化学学报, 2018, 34(2): 123 -139 . |
[9] | 王子民,郑默,谢勇冰,李晓霞,曾鸣,曹宏斌,郭力. 基于ReaxFF力场的对硝基苯酚臭氧氧化分子动力学模拟[J]. 物理化学学报, 2017, 33(7): 1399 -1410 . |
[10] | 孔伟伟,郭爽,张永民,刘雪锋. 含硒磺基甜菜碱表面活性剂界面性能的氧化-还原响应行为[J]. 物理化学学报, 2017, 33(6): 1205 -1213 . |
[11] | 罗雯,黄磊,关豆豆,贺汝涵,李枫,麦立强. 空心碳球负载二硫化硒复合材料作为锂离子电池正极材料[J]. 物理化学学报, 2016, 32(8): 1999 -2006 . |
[12] | 吴沛颖,曾圣渊,蔡青妘,曾文碧. 2, 5-二氟苯酚分子之旋转异构物的质量分辨阈值电离光谱[J]. 物理化学学报, 2016, 32(4): 893 -900 . |
[13] | 赵甲,刘立峰,张颖. 结构型载体负载纳米银合成及催化性能[J]. 物理化学学报, 2015, 31(8): 1549 -1558 . |
[14] | 王楠, 梁柱荣, 王欣, 徐雪青, 方军, 王军霞, 郭华芳. 耦联剂辅助吸附法制备CuInS2量子点敏化太阳电池[J]. 物理化学学报, 2015, 31(7): 1331 -1337 . |
[15] | 马亦然,周苇,曹薇,郑金龙,郭林. 多级结构Ni@CuS复合物的合成及在提高催化还原4-硝基苯酚性能方面的应用[J]. 物理化学学报, 2015, 31(10): 1949 -1955 . |
|