卤素交换：Finkelstein在非极性溶剂中的应用
文摘
科学
2024-10-19 08:03
天津
经典的Finkelstein反应一般采用丙酮为溶剂，在原位产生原位消耗的反应中，一般采用催化量的碘代物，因为底物溶解度问题，往往采用更大极性的溶剂，例如DMF等。对于非原位产生，单纯经氯（溴）代物制备碘代物的Finkelstein反应，哪些非极性或者极性小的溶剂可以代替丙酮呢？日本企业Tokuyama，研究人员研究了Finkelstein反应在非极性溶剂中反应情况，需要相转移催化剂。- (+)-biotin (1)工艺开发中，需要关键中间体5，其合成原料是化合物2
- 5-溴戊酸乙酯（化合物3）先进行卤素交换制备5-碘戊酸乙酯
- 再制备锌试剂，和底物2反应后，钯碳还原得到化合物5
- 对比研究了相转移催化剂，水和温度，以及时间，具体见下表
- 丙酮中反应（entry 1）不加相转移催化剂反应很好，但是甲苯中不加相转移催化剂（entry 2），不反应。
- 甲苯中加入相转移催化剂TBAI，控制温度（entry 3），转化率可以做到90%以上。
- 甲苯相转移催化剂体系，加入点水，提高温度（entry 8，12，13），可以在很短时间内完成99%以上的转化，甲苯的体积用量不大。
- 对比研究了氯仿，四氢呋喃，乙酸乙酯，二氧六环，二氯甲烷和甲基叔丁基醚，结果如下表
- 采用相转移催化剂后，氯仿，四氢呋喃，乙酸乙酯，二氧六环均能给出很好的转化（entry 1,2,3,4）
- 二氯甲烷和MTBE，加相转移催化剂比不加明显好，但是效果总体不好。MTBE最差(entry 6-8）
Org. Process Res. Dev. 2021, 25, 1974−1978
