N-鹵代化合物由于其N-X鍵反應(yīng)活性高，有著多種裂解方式因而在有機合成中有著廣泛的應(yīng)用。這里對這一類化合物做一總結(jié)，以期產(chǎn)生一些新的合成觀點和新的應(yīng)用[1-7]。
N-鹵代試劑根據(jù)其反應(yīng)條件，能形成各種高活性的中間體：N自由基，N正離子，N負(fù)離子。因此N-鹵代試劑能通過形成C-X鍵，C-O鍵，C=O鍵等來改善一些重要的反應(yīng)如：鹵化反應(yīng)，氧化反應(yīng)，保護和脫保護反應(yīng)[8-13]。本文Scheme 1-4中列舉了一些代表性的N-鹵代試劑，并對N-鹵代試劑在合成雜環(huán)化合物中的應(yīng)用進(jìn)行總結(jié)。
作為一個非常重要的三元雜環(huán)體系，氮雜環(huán)丙烷類化合物是合成具有生物活性化合物(如：氨基酸，氨基糖，生物堿) 的重要起始原料，因此，chloramine-T作為一個催化劑用于從烯1催化合成氮雜環(huán)丙烷衍生物2 (Scheme 5)。
雖然，這個反應(yīng)的機理目前還不是很清楚。Sudalai等人通過NBS做催化劑提出了一個有趣的機理 (Scheme 6)[14]。
2001年文獻(xiàn)報道了首例微波條件下烯的氮雜環(huán)丙化反應(yīng)。室溫下，苯乙烯3 在Bromamine-T 和氯化銅 (Scheme 7) 存在下微波反應(yīng)，反應(yīng)僅20分鐘，以較好的收率得到了氮雜環(huán)丙烷類化合物4。
N-鹵代鄰磺苯甲酰亞胺在乙腈中同烯7發(fā)生Ritter類親電反應(yīng)得到了兩種不同產(chǎn)物(化合物8和氮雜環(huán)丙烷類化合物9)。這些反應(yīng)是在-42oC到室溫條件下進(jìn)行的(Scheme9)[15]。由烯5合成化合物6的氮雜環(huán)丙化，在Bromamine-T存在下，二價鐵和錳的卟碄復(fù)合物都是不錯的催化劑(Scheme 8)。
在手性季胺鹽做相轉(zhuǎn)移催化劑條件下，以TCCA為氧化劑，對映選擇性環(huán)氧化查耳酮10，得到了化合物11 (Scheme 10)，反應(yīng)收率不錯，對映體過量值中等。
在表面活性劑存在下，水的渾懸體系中(Scheme 11)，對于環(huán)氧化烯酮12來合成環(huán)氧化合物13，以及先氧化繼而環(huán)氧化烯丙醇類化合物來說，TCCA與堿一起使用，是一種高效的氧化試劑。
此外，在含水的丙酮中，烯14同TCCA反應(yīng)得到化合物15，化合物15的乙醚/正戊烷溶液經(jīng)氫氧化鉀水溶液處理，很容易就能得到環(huán)氧化合物16 (Scheme12)。
Nerinckx等人[16]報道了，用NBS提供溴來代替叔丁基二甲基硅基團，17這類化合物同NBS區(qū)域選擇性開環(huán)反應(yīng)，得到β-溴芐醚類化合物18，8在堿存在下很容易環(huán)化得到環(huán)氧類化合物19 (Scheme13)。
參考文獻(xiàn)：
[1]. Koval, I. V. Russ. J. Org. Chem. 2001, 37, 297.
[2]. Banks, R. E. J. Fluorine Chem. 1998, 87, 1.
[3]. Kanie, K.; Kuroboshi, M.; Hiyama, T. Nippon Kagaku Kaishi 2000, 11, 749.
[4]. Umemoto, T.; Fukami, S.; Tomizawa, G.; Harasawa, K.; Kawada, K.; Tomita, K. J. Am. Chem. Soc.1990, 112, 8563.
[5]. Dake, G. R.; Fenster, M. D. B.; Hurley, P. B.; Patrick, B. O. J. Org. Chem. 2004, 69
[6]. Armesto, X. L.; Canle, M.; Garcia, M. V.; Santaballa, J. A. Chem. Soc. Rev.1998, 27,453.
[7]. Cahard, D.; Audouard, C.; Plaquevent, J.-C.; Roques, N. Org. Lett. 2000, 2, 3699.
[8]. Kolvari, E.; Ghorbani-Choghamarani, A.; Salehi, P.; Shirini, F.; Zolfigol, M. A. J. Iran. Chem. Soc.2007, 4, 126.
[9]. Florvall, L.; Ogren, S. O. J. Med. Chem. 1982, 25, 1280.
[10]. Ogren, S. O.; Hall, H.; Kohler, C.; Magnusson, O.; Lindbom, L. O.; Angeby, K.; Florvall, L. Eur. J.Pharmocol. 1984, 102, 459.
[11]. Yue, E.; Gerdes, W. J. M.; Mathis, C. A. J. Org. Chem. 1991, 56, 5451.
[12]. Meyers, A. I.; Flisk, J. R.; Aitken, R. A. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 5446.
[13]. Merour, J. Y.; Coadou, J. Y.; Tatibouet, F. Tetrahedron Lett. 1982, 1053.
[14]. Ali, S. L.; Nikalje, M. D.; Sudalai, A. Org. Lett. 1999, 1, 705.
[15]. Booker-Milburn, I.; Guly, D. J.; Cox, B.; Procopiou, P. A. Org. Lett. 2003, 5, 3313.
[16]. Nerinckx,W.; de Clercq, J. P.; Couwenhoven, C.; Overbeek, M. R.W.; Halkes, J. J.Tetrahedron
