来源：金泽大学（Kanazawa University）

日本金泽（Kanazawa）——环境问题已经将有机化学家的注意力转移到开发简单、环保的方法来合成和研究与人类健康相关的化合物上。现在，金泽大学的研究人员已经精确地做到了，使用催化多米诺反应作为一种有效的合成方法，从三个简单的组分中制备结构复杂的分子。

正如发表在《绿色化学》上的文章，该团队优化了各种类型的β’-羟基-γ-硝基酰胺化合物的碱催化合成，并确定了沿着反应途径的关键中间体，从而阐明了化学合成的机理和更广泛的含义。

生物活性化合物是由β-羟基-γ-硝基酰胺类化合物合成的，但由于其含有多种化学官能团（OH，NO2，N-C=O），合成难度较大。研究人员的目的是通过将三种化合物结合起来，每种化合物都有一个临界基团来构建这些复杂的分子；具体来说，含有NO2的硝基烷烃、含有N-C=O的丙烯酰胺和含有HC=O的醛，它们在反应过程中形成OH基团。为了连接这三个分子，使用了两种有机合成工具。这种多米诺反应技术以前曾被使用过，但从未用于催化的三组分体系。

“我们知道实验条件会影响反应结果，”这项研究的资深作者森田顺雅解释说在筛选了各种溶剂和催化剂之后，我们很高兴地发现，DMSO[二甲基亚砜溶剂]和KOH[氢氧化钾催化剂]的组合产生了很好的结果，因为这意味着反应可以以环境友好的方式进行。”

他们还利用三种初始组分的变化探索了反应的范围，并确认可以容纳多种组合，从而证明了系统的多功能性。为了更好地理解多米诺反应是如何发生的，他们进行了详细的机理研究。

“我们能够实时监控反应，看到关键中间体的出现和消耗，以及最终产物中某些键的取向，”首席研究员Jun-ichi Matsuo说。这些实验证实，该过程的第一步连接了三个初始组分中的两个，从而产生了一种短寿命的中间产物，从而促进了第二步连接第三个组分。”二甲基亚砜溶剂在支持中间体的性质方面发挥了关键作用，使其余的反应按设计进行，”Matsuo补充道。

利用环境友好条件获取生物活性分子的能力对于实施可持续的有机合成方法至关重要，而对多米诺反应的进一步了解可能会改变其他多组分反应的发展。

图1

只有催化量的KOH催化三组分多米诺反应，以一种环境友好的单一方式提供化学和生物上重要的化合物。

图2

在DMSO中，KOH用量小于10mol%时，催化了硝基烷烃、丙烯酰胺和醛的三组分domino-aldol/Michael反应。

[资助者]

JSPS (KAKENHI Grant Number JP19K05473)

[文章]

标题：Catalytic intermolecular aldol reactions of transient amide enolates in domino Michael/aldol reactions of nitroalkanes, acrylamides, and aldehydes,

期刊：绿色化学（Green Chemistry )

作者：Shunya Morita, Tomoyuki Yoshimura, and Junichi Matsuo

DOI:10.1039/D0GC04111D

原文链接：https://www.kanazawa-u.ac.jp/latest-research/92959

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