专一在吡啶对位引入官能团,实用

文摘   科学   2024-09-11 19:52   上海  

Hi,各位爱好有机合成的小伙伴,

最近看到一篇报道在Chem上的好文章,专一地在吡啶4位引入卤素等官能团,小编感觉十分震撼,因此拿出来一起鉴赏。

为啥震撼,因为可以解决很多以前解决不了或者很难解决的化学。先从下面的合成分析开始:要合成化合物4。

分析一下4的结构,最接近的原料估计就是化合物1了。化合物1的2位和4位上的Cl其实都很活泼,你做的时候就会发现3步反应,有可能你会做的泪流满面。

小编把每一步可能潜在的主要杂质都标记出来了,很明显,每个杂质(2a, 2b, 3a, 4a)都是因为吡啶4位的活性很高,很容易发生反应。因此你不管做啥类型的反应,4位的Cl都会积极参与到反应中,导致副产物很多。整体做下来,分离纯化工作很大而且收率很低

很明显,既然吡啶4位Cl活性太高,有没有可能最后引入Cl呢?在本文之前确实没有,一般在吡啶上引入Cl无非都是通过POCl3方法由吡啶氮氧化合物引入:但是可惜的是,POCl3方法引入Cl,主要产物是2号位置,4号位置很少或者没有。

那么今天的文章就很牛掰了,积极解决了上文作者提出的所有问题。下图如果能专一地在4位引入卤素而不在2位发生反应,和POCl3反应结果相反。

本文发表在Chem上,可信度还是非常高的,毕竟Chem影响因子好像高于20了。从摘要部分可以看出,从吡啶氮氧化合物出发,加入DABCO和Tf2O作为辅料,再加入对应卤素以及其他亲核试剂,随心所欲地在吡啶4位引入官能团。

从条件筛选看得出,反应操作还是十分简单的,辅料都很便宜,最主要的是2位的Cl是看不到的,十分高效。

下面列举了部分底物拓展的结果,一些敏感官能团如CN,Ester, ketone都是兼容的。收率一般中等到良好,但是主打还是没有2位卤素副产物。

对机理研究,作者养出了中间体的单晶,证明了反应专一只会在4位发生而不在2位发生,和POCl3反应的结果相反,互相补充。

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