作者报道了合成α-蒎烯同位素体的几种独特策略,最终获得了所有八种可能的异构体,其中氘在每个可用的碳原子上选择性引入。获得该同位素体库为更全面地研究 α-蒎烯的大气自氧化提供了新工具,这是一个复杂的过程,在地球大气中次级有机气溶胶的形成中起着重要作用。图片来源J. Org. Chem.
成功开发了α-蒎烯的八种可能的氘代方法,在每个可用的碳原子上具有位点特异性氘取代。实现了两种不同的策略;一种使用已经具有α-蒎烯中存在的双环[3.1.1]庚基环的起始材料,即诺松酮和马鞭草酮,另一种需要从环己基前体(即 Hagemann'sester 和 carvone)形成环丁烷环。每个单独的α-蒎烯目标的完成都依赖于定量氘引入的有效手段,并利用了经典和现代化学转化的精心组合。例如,C5 桥头氘代物 19 的合成使用古老的 Corey-Winter 烯化来避免氘的丢失,而 C8 氘代物化合物21应用了现代光催化脱氧以去除不需要的叔羟基。还开发了一种对酮的 Wolff-Kishner 还原的 Cram 条件的新修改,脱除羰基并同时引入氘原子。虽然本工作的重点是单碳原子氘化的类似物,但可以想象,开发的各种方案的组合将允许制备额外的α-蒎烯同位素,如果需要,可以选择标记两个或多个碳原子。Strategies and Tactics for Site Specific Deuterium Incorporation at
Each Available Carbon Atom of α‑Pinene
J. Org. Chem. 2024, 10.1021/acs.joc.4c01702https://pubs.acs.org/doi.org/10.1021/acs.joc.4c01702