常见催化剂----氮杂环卡宾类催化剂

氮杂环卡宾（NHC, N-Heterocyclic Carbenes）是一类非常独特的催化剂。既可以作为小分子催化剂催化安息香缩合，stetter反应等反应；也可以与金属配位催化各种偶联反应和烯烃复分解反应等等。作为小分子催化剂和羰基化合物结合使其极性翻转。氮杂环卡宾可以和过渡金属形成稳定的C-M键，与传统的膦配体相比更加稳定，并具有更好的立体效应和电子效应。氮杂环卡宾类催化剂以其制备简单，结构稳定，毒性较小，使用方便等优点广泛应用于有机合成中。

氮杂环卡宾主要有四种常见类型：噻唑类，咪唑烷类，咪唑类和三氮唑类。

一、常见偶联反应

2012年M.G. Organ等人报道了Pd-PEPPSI-IPENT催化的Suzuki–Miyaura反应制备邻位四取代联二芳基化合物的反应。卡宾类催化剂与常规的膦配体类催化剂相比，在较温和的条件下就能高产率的得到产物。

【Angewandte Chemie International Edition, 2012, 51, 3314-3332】

Niloufar Hadei等人报道了Pd2(dba)3/IPr-HCl催化的，在室温的进行的Negishi交叉偶联反应。

【J. Org. Chem. 2005, 70, 8503-8507】

Milne和Buchwald报道了在较低温度下Pd-PEPPSI-IPr催化的Negishi交叉偶联反应，2小时就反应完毕，取得很高的产率。

【J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 13028-13032】

M.G. Organ等人报道了Pd-PEPPSI-IPENT催化的低温下的Stille偶联反应。

【Angewandte Chemie International Edition, 2012, 51, 3314-3332】

2011年K. H. Hoi等人报道了Pd-PEPPSI-IPENT催化的芳基氯和吗啡啉的Buchwald-Hartwig反应。

【Chem. Eur. J. 2011, 17, 3086-3090】

2013年N. Koolaji等人报道了通过Pd/氮杂卡宾催化的脱羰Heck反应制备O-异戊烯肉桂酸类化合物。

【European Journal of Medicinal Chemistry, 2013, 63, 415-422】

二、安息香缩合反应

2014年S. M. Langdon等人报道了三氮唑类卡宾催化的安息香缩合反应反应。

【J. Am. Chem. Soc., 2014, 136, 7359-7542.】

2008年Enders, D.和Han, J.报道了利用手性卡宾催化芳醛的不对称安息香缩合反应。

 Tetrahedron: Asymmetry 2008, 19, 1367-1371

三、Stetter反应

2012年K. M. Steward等人报道了三氮唑类卡宾催化的Stetter反应。

【 J. Am. Chem. Soc., 2012, 134, 7329-7332】

2014年A. Patra等人报道了芳醛在咪唑类卡宾催化下和α，β-不饱和膦酸酯进行的Stetter反应。

【Org. Lett., 2014, 16, 4798-4801】

四、环加成反应

2013年Y. R. Chi报道了三氮唑类卡宾催化下α,β-不饱和酯和腙进行[4+2]环加成不对称合成δ-内酰胺的反应。

【Org. Lett. 2013, 15, 5028】

[4+2]环加成反应

【Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 3862–3873】

Steven P. Nolan等人曾报道过Cu/卡宾催化的叠氮化合物和炔的[3+2]环加成反应。

【Chem. Eur. J. 2006, 12, 7558 –7564】

五、Claisen重排反应

Pierre H. Dixneuf等人报道了Ru3(CO)12/Im(iPr2Ph)2+Cl-催化的Claisen重排反应

【Chem. Commun., 2002, 1772–1773】

六、还原反应

2011年M. Sreenivasulu等人报道了NHC催化的还原反应，苯甲醛作为还原剂将α-酮酯还原为α-羟基酯。

【Tetrahedron Letters, 2011, 52, 727–732】

七、其他

Strecker反应

1：1,3-bis(2,4,6-trimethylphenyl)imidazolium chloride

【Synthesis 2006, 12, 1937–1939】

1：1,3-bis(2,4,6-trimethylphenyl)imidazolium chloride

【Synthesis 2006, 4, 589–590】

插羰反应

【Chem. Lett. 2018, 47, 570–572】

糖苷化反应

1-benzyl-3-methylimidazol-2-ylidene silver(I) chloride (1) & 1-(2-methoxyethyl)-3-methylimidazol-2-lylidene silver(I) chloride (2)

【Carbohydrate Research, 2011, 346, 2337–2341】

烯烃复分解反应

Grubbs Catalyst：苯基次甲基-[1,3-二(2,4,6-三甲基苯基)-2-咪唑啉基]-二氯-(三环己基膦基)钌

【Org. Lett., 2005, 7, 871】