多组分反应和串联反应

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Biginelli 二氢吡啶合成
• Synthesis of tetrahydropyrimidinones by the acid-catalyzed condensation of an aldehyde, a β-keto ester and urea
COtBu O
O R2
F3C N
R1 CN
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SYNLETT 2007, No. 2, pp 0318–032001.02.207
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Hantzsch 二氢吡啶合成
• Synthesis of dihydropyridines by condensation of two moles of a βdicarbonyl compound with one mole of an aldehyde in the presence of ammonia.
C. Mannich, W. Krosche, Arch. Pharm. 250, 647 (1912).
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反应机理
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反应举例
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Strecker 氨基酸合成
• Synthesis of α-amino acids by reaction of aldehydes with ammonia and hydrogen cyanide followed by hydrolysis of the resulting αaminonitriles.
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M. Passerini, Gazz. Chim. Ital. 51, 126, 181 (1921).
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反应机理
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Ugi 反应
• 利用醛、胺、羧酸、异腈间的反应一步合成α-酰胺基酰胺的反应。 • Ugi反应（亚胺）与Passerini反应（醛）机理类似 • 绿色反应，唯一的副产物是水 • 过去10多年里研究最多的反应之一
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多组分反应的优点
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Mannich反应
• 具有活性氢的化合物与甲醛（或其他醛）、胺进行缩合，生产氨 甲基衍生物的反应，亦称为α-氨烷基化反应
• 活性氢化合物：醛、酮、酸、酯、腈、硝基烷、炔、酚等 • 胺：伯胺、仲胺、氨 • 酸催化（烯醇式的酮）、碱催化（酮的碳负离子）
• HCN、KCN、NaCN、TMSCN
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A. Strecker, Ann. 75, 27 (1850); 91, 349 (1854).
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R2 N
+ HCN R1 H
Ph 1.
H tBuFra Baidu bibliotekO N
NN OH HN
2 mol%
HO
toluene, -70 oC, 20h tBu 2. (CF3CO)2O
Ugi, Angew. Chem. Int. Ed. 1, 8 (1962).
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亚胺的生成、亚胺被酸质子化、亲电亚胺盐和亲核羧基阴离子对异腈的 α-加成、分子内的酰基转移
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异腈参与的类似新反应
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Urea-type building blocks
Combinatorial diversity in dihydropyrimidines
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Passerini 反应
• Formation of α-hydroxycarboxamides on treatment of an isonitrile with a carboxylic acid and an aldehyde or ketone
• 一锅煮反应（One-pot Reaction）
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多组分反应
• 三个或更多的混合物以一锅煮的翻译方式形成一个包含所 有组分主要结构片段的新化合物的过程。
• Multicomponent Reaction，MCR • 反应过程中至少涉及两个以上的官能团，可看作是多个双
分子反应的组合体 • 根据多米诺规则进行的有序反应 • 尽可能使加成反应，而不是取代反应
P. Biginelli, Ber. 24, 1317, 2962 (1891); 26, 447 (1893).
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Aldehyde building blocks
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CH-Acidic carbonyl building blocks
• Dehydrogenation to the corresponding pyridine is accomplished with an oxidizing agent
A. Hantzsch, Ann. 215, 1, 72 (1882); Ber. 18, 1744 (1885); 19, 289 (1886).
多米诺效应
在一个相互联系的系统中，一个很小的初始能量就可能产生一连串的 连锁反应，人们就把它们称为“多米诺骨牌效应”或“多米诺效应”。
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多米诺反应
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• 多组分反应 （Multicomponent Reaction）
• 串联反应（Domino Reaction）
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Asinger反应
Asinger, Angew. 68, 377，413 (1956).
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[4+2]环加成
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[3+2]环加成
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Gewald 噻吩合成
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Gewald, et al. Chem. Ber. 99, 94-100 (1966).
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Pauson-Khand 反应
• 炔烃、一氧化碳、烯烃在钴催化下形成环戊烯酮
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