多组分反应和串联反应
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• Synthesis of tetrahydropyrimidinones by the acid-catalyzed condensation of an aldehyde, a β-keto ester and urea
P. Biginelli, Ber. 24, 1317, 2962 (1891); 26, 447 (1893).
• 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）
C. Mannich, W. Krosche, Arch. Pharm. 250, 647 (1912).
2021/3/1
多组分反应和串联反应
7
反应机理
2021/3/1
多组分反应和串联反应
8
反应举例
2021/3/1
多组分反应和串联反应
9
2021/3/1
多组分反应和串联反应
10
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.
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
2021/3/1
多组分反应和串联反应
5
多组分反应的优点
2021/3/1
多组分反应和串联反应
6
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
• 串联反应（Domino Reaction）
• 一锅煮反应（One-pot Reaction）
2021/3/1
多组分反应和串联反应
4
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
2021/3/1
多组分反应和串联反应
18
2021/3/1
多组分反应和串联反应
19
Aldehyde building blocks
2021/3/1
多组分反应和串联反应
20
CH-Acidic carbonyl building blocks
2021/3/1
多组分反应和串联反应
21
Urea-type building blocks
• HCN、KCN、NaCN、TMSCN
2021/3/1
A. Strecker, Ann. 75, 27 (1850); 91, 349 (1854).
多组分反应和串联反应
11
2021/3/1
多组分反应和串联反应
12
R2 N
+ HCN R1 H
Ph 1.
H tBu O N
NN OH HN
2 mol%
Combinatorial diversity in dihydropyrimidines
2021/3/1
多组分反应和串联反应
22
2021/3/1
多组分反应和串联反应
23
Passerini 反应
• Formation of α-hydroxycarboxamides on treatment of an isonitrile with a carboxylic acid and an aldehyde or ketone
HO
toluene, -70 oC, 20h tBu 2. (CF3CO)2O
COtBu O
O R2
F3C N
R1 CN
2021/3/1
多组分反应和串联反应
13
SYNLETT 2007, No. 2, pp 0318–032001.02.207
2021/3/1
多组分反应和串联反应
14
Hantzsch 二氢吡啶合成
2021/3/1
M. Passerini, Gazz. Chim. Ital. 51, 126, 181 (1921).
多组分反应和串联反应
24
反应机理
2021/3/1
多组分反应和串联反应
25
2021/3/1
多组分反应和串联反应
26
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多组分反应和串联反应
27
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
• Synthesis of dihydropyridines by condensation of two moles of a βdicarbonyl compound with one mole of an aldehyde in the presence of ammonia.
• 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).
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多组分反应和串联反应
15
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多组分反应和串联反应
16
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多组分反应和串联反应
17
Biginelli 二氢吡啶合成
Ugi, Angew. Chem. Int. Ed. 1, 8 (1962).
2021/3/1
多组分反应和串联反应
28
Байду номын сангаас
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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多组分反应和串联反应
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多组分反应和串联反应
30
2021/3/1
多组分反应 &
串联反应
多组分反应和串联反应
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”。
2021/3/1
多组分反应和串联反应
2
多米诺反应
2021/3/1
多组分反应和串联反应
3
• 多组分反应 （Multicomponent Reaction）
P. Biginelli, Ber. 24, 1317, 2962 (1891); 26, 447 (1893).
• 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）
C. Mannich, W. Krosche, Arch. Pharm. 250, 647 (1912).
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反应机理
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多组分反应和串联反应
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多组分反应和串联反应
10
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.
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
2021/3/1
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5
多组分反应的优点
2021/3/1
多组分反应和串联反应
6
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
• 串联反应（Domino Reaction）
• 一锅煮反应（One-pot Reaction）
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多组分反应和串联反应
4
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
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Urea-type building blocks
• HCN、KCN、NaCN、TMSCN
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A. Strecker, Ann. 75, 27 (1850); 91, 349 (1854).
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+ HCN R1 H
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• Formation of α-hydroxycarboxamides on treatment of an isonitrile with a carboxylic acid and an aldehyde or ketone
HO
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COtBu O
O R2
F3C N
R1 CN
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• 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
• Synthesis of dihydropyridines by condensation of two moles of a βdicarbonyl compound with one mole of an aldehyde in the presence of ammonia.
• Dehydrogenation to the corresponding pyridine is accomplished with an oxidizing agent
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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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2
多米诺反应
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3
• 多组分反应 （Multicomponent Reaction）