羰基还原为亚甲基，除了黄鸣龙反应你还会啥？还有苄醇脱氧为烷烃，怎么做？
文摘
科学
2024-09-13 09:01
四川
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点击上方蓝色文字进行关注醛和酮的还原脱氧制备相应的饱和化合物是有机合成中大家比较关注的一类反应了，比如大家熟知的黄鸣龙还原反应，还有基于Barton–McCombie的方法，但这些方法通常反应条件较为苛刻，需要化学计量的有毒试剂和较差的官能团耐受性。当然后来金属氢化物的发展也促进了该类转化方法的多样性，但小编觉得还是比较复杂，不太实用。此外，也可以通过多步转化实现，如：先转化为醇或烯烃等。本期小编将给大家介绍两种直接还原羰基为亚甲基的实用方法，非常方便！聚甲基硅氧烷（PHMS, 商业化试剂，600.0/kg）是一种安全、易操作、价格低廉、环境友好的有机还原剂。它是有机硅工业的副产品，也是一种廉价的氢硅烷，在有机合成方法中已被广泛用作还原剂（氢源）来使用。若能直接用PHMS作为还原剂，结合一些简单的试剂和反应条件就能实现芳香酮和苄醇的还原脱氧反应，那将是非常有价值和实用的。本期小编就要介绍这样一种简单实用的合成方法：使用氯化钯（PdCl2）作为催化剂和PMHS作为氢化物源，成功实现了芳基酮和相应的苄醇和仲醇类似物的高效脱氧化反应，高产率地得到了相应的亚甲基烃。各种苄醇和仲醇类似物都能以90%左右的产率得到相应的脱氧化产物。芳环上取代基类型比较少（见下图），小编在后文会提到。
通过增加催化剂和PMHS的用量，同样可以实现芳基酮的高效脱氧化反应。
对苄甲醚，苄氧基反应都可以顺利脱除，所以底物中苄基不兼容。此外，硝基和卤素也是不兼容的，很容易发生硝基还原和脱卤反应；双键和三键在该方法下也会被还原成烷烃。惊喜的是，苄基氯也能几乎定量地得到相应的脱氯产物。小编认为这与反应机理密切相关，该反应的中间体可能就是苄基氯。该反应的实验操作非常简单：Under nitrogen atmosphere, benzyl alcohols or aromatic ketones (1 mmol) was added to a dry tube containing PdCl2 (5 mol% or 10 mol%), PMHS (0.2 mL: 3 eq. for alcohols or 0.34 mL: 5 eq. for ketones, calculated on the hydrogen content) and methanol 2 mL. the mixture was stirring at 40 ℃ for 12-24 hours. After the completion of the reaction, the product was dissolve in n-hexane, the reaction course was monitored by GC-MS or TLC. The combined organic layers were dried (Na2SO4), concentrated in vacuo, and purified by column chromatography on silica gel to gain the pure product. 后来，后来瑞典Stockholm大学的Backvall和Adolfsson教授又联合报道了使用钯碳实现芳基醛酮的脱氧化反应(Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 1.)，钯碳的用量可以低至0.4 mol%，室温即可实现，反应还需要加入催化量的氯苯（前文则是采用PdCl2为氯源）。与前文介绍的方法相比，该方法可以实现芳基醛的脱氧化反应，苯环上硝基也是兼容的（entry 11）。The substrate aldehyde/ketone (0.5 mmol) and Pd/C (4.23 wt%, 5.3 mg, 0.0021 mmol Pd) were suspended in MeOH (1.5 mL) in a sealed microwave tube. To this was added chlorobenzene (5 µL, 0.025 mmol) and PMHS (0.09 mL, 3 – 5 equiv of [H- ]) under stirring. The reaction mixture was then allowed to stir at rt or 40 °C for the time given in Table 4. After completion, the reaction mixture was transferred to a round-bottomed flask and to this silica gel (2 g) and DCM (5 mL) were added. After mixing, the solvents were removed by evaporation under reduced pressure and the crude silica material was charged on a silica-based cartridge. The desired deoxygenated compounds were purified by flash chromatography using pentane/EtOAc (from 1:0 to 10:1) as the eluent. 本期介绍的两种芳基醛酮的脱氧化反应，条件较为简单，容易实现，大家以后在遇到需要使用黄鸣龙还原反应时，也可试试该方法。 点了在看![]()
的人都很有趣~![]()
