文献综述 — N-羟基邻苯二甲酰亚胺酯（NHP酯）参与的反应研究
摘要：随着社会的发展和人们对自然界的认识的不断深入，人们对科学的研究也逐步进步。本文主要介绍了通过研究苯基硼酸，N-乙炔基-N，4-二甲基苯磺酰胺和N-羟基邻笨二甲酰亚胺的一锅反应的镍催化的乙酰胺化和芳基硼酸的内酰胺化，该协议具有温和的反应条件和广泛的底物范围并已成功应用于药物的后期功能化；N-羟基邻苯二甲酰亚胺脱水缩合（NHPI）时，将羧酸转化为N-羟基邻笨二甲酰亚胺酯（NHP），其被光活化或金属催化产生烷基的研究进展，对它们的合成，在催化体系中的作用和催化机理作出了重点评述以及在科研上的应用和前景。
关键词：N-羟基邻笨二甲酰亚胺（NHPI）；N-羟基邻笨二甲酰亚胺酯（NHP）；一锅反应；镍催化；氧化还原；自由基脱羧；催化剂
N-羟基邻笨二甲酰亚胺酯（N-Hydroxyphthalimade），简称NHPI，化学名称2-羟基-1H-异吲哚-1,3（2H）-二酮。分子量163.13，外观黄色或淡黄色针状结晶，熔点227~230℃（分解），溶于热水、热乙醇，不溶于乙醚、苯。NHPI是一种重要的化工原料，可以用作合成医药和农药的中间体；由于它含有＞N-OH，容易生成自由基，因此也可以作为电化学氧化反应中传递电子的中间体。
使用两种以上原料形成产物的一锅多组分反应（MCR）在现代有机物中化学和药物发现发挥重要作用，[1]可能是由于它们具有将各种试剂的结构特征以一种趋同的方式结合在一起，以及实现结构多样性和分子复杂性的优点。该几乎可以肯定地发现最早的MCR是偶然的或偶然的，而合理的设计和组合反应的结果一直是他们最近的发展。[2]在MCRs中，过渡金属催化过程继续引起越来越多的关注，因为它们在碳-碳和碳-杂原子键形成中的强大实用性的属性。[3]
我们通过研究苯基硼酸（1a），N-乙炔基-N,4-二甲基苯磺酰胺（2a）和NHPI。最初，同时添加这些试剂会导致复杂的产物形成。所以我们接下来混合了2a和3提前给予烯酰胺中间体，然后加入1a。对一系列参数的研究表明，酰胺化产物4a可以使用NiCl2.6H2O和4,4-二叔丁基-2,2-联吡啶的组合获得收率为95％的产物（表1，条目1）。用1 H NMR，13 C NMR和质谱分析来确定4a的结构。使用的Ni（ClO 4）2或Ni（acac）2而不是NiCl2.6H2O抑制反应性（条目2和3），同时利用NiCl2.DME仅产生产率为41％的产物（条目4）。该使用2,2-联吡啶，1,10-菲咯啉和3,4,7,8-四甲基-1,10-菲咯啉代替di-tBubipy会导致痕量产品形成（条目5-7），而利用4,7-二苯基-1,10-菲咯啉的产率相当于91％（条目8）。反应温度的筛选表明这个过程会导致产量显着降低反应在55℃和65℃进行（条目9和10），而中等产量则是在75℃（88％，进入11）或95℃（75％，条目12）。此外，一个对照实验表明NHPI在这一锅反应中是必不可少的（条目13）。[4,10]
一、研究进展
在20世纪60年代，巴顿集团开发了一种典型的自由基脱羧。[5]在进行反应之前，需要将羧酸转化为相应的硫代异羟肟酸酯。同样，Okada和Oda也实现了羧酸的另一种改性[6]。与N-羟基邻苯二甲酰亚胺脱水缩合（NHPI）时，将羧酸转化为N-羟基邻苯二甲酰亚胺酯（NHP酯），其被光活化或金属催化以产生烷基。 自2010年以来，NHP酯类在自由基脱羧反应中的应用导致了蓬勃发展和显着的进步。
Chen在2015年报告了在生物分子相容条件下可见光诱导的化学选择性脱羧炔基化（如图一）。[7]在Ru(bpy)3(pf6)2，氧化还原活性酯在30分钟内在温和的反应条件下与炔基苯基砜顺利进行脱羧炔基化。伯，仲和叔烷基与炔基苯基砜以高收率结合。C13-同位素标记的炔基砜的机理研究表明alpha;加成到炔基砜后消除磺酰基自由基，而beta;-加成然后排斥烷基迁移是不太可能的。没有光照射时，反应受到抑制。结果表明反应完全依赖于光照射，并且在该反应中不可能有自由基链机理。此外，该反应可以在中性水溶液中进行。
