黄鸣龙还原反应——公斤级别都可以搞起

文摘   科学   2024-12-06 08:26   上海  

Hi,各位爱好有机合成的朋友们,

今天最近想到了黄鸣龙还原反应(Wolff-Kishner-Huang),这是一个很早就以国人命名的人名反应,但是包括小编在内,不少人应该很少做过。究其原因,我觉得有3个方面的原因:1)随着有机合成技术的发展,不少新方法代替了鸣龙还原反应;2)通过更优的合成路线,避开了鸣龙还原反应;3)最重要的就是黄鸣龙还原反应温度有点高,基本上很多文献都是140-200度,让人不寒而栗。

但是既然是人名反应,其实可靠程度还是很高的:是实现羰基转化成亚甲基的重要路径。

下图是小编随意编造的一个分子,对于它的合成,一般情况下有如下策略:1)官能团添加策略,一般可以设计出对应的炔烃,烯烃,醇以及羰基。炔烃和烯烃可以通过还原实现;醇可以通过三乙基硅氢和TFA还原实现;其实酮还原成亚甲基,方法众多,尤其是苄位的酮,但是最经典的其实就是鸣龙还原反应;2)对于目标分子的构建,其实近年来,你都可以不去构建官能团,直接通过Ni-Zn或者Ni-Mn还原的方法去直接构建SP2-SP3碳碳键;3)其他的当然是经典的偶联反应咯,如Kumada和Negishi偶联,甚至是光催化反应。以上策略的起始原料都如下图所示。

今天小编专门介绍一个公斤级的鸣龙还原反应,发表在OPRD文献上:10.1021/op9000274

先来看看鸣龙还原反应的机理,净结果就是酮变为亚甲基,亚甲基上的2个H来源于NH2NH2,同时反应释放出1分子水。具体过程如下图

本文要实现的是下方化合物8到化合物7的转化,作者尝试了无尽的方法,最终发现只有鸣龙还原反应可以实现,证明了不是所有的新方法都能替代老方法,鸣龙还原反应始终是实现酮转化成亚甲基不可替代的重要方法之一。

作者的反应条件是:原料,NH2NH2(8 eq),KOH (4 eq), 水,二甘醇,反应温度是140-150度,感觉条件还是很常规的,但是此反应细节需要注意的有很多:1)加水的目的是安全考虑,NH2NH2弄多高了,容易燃烧,加水,这样NH2NH2浓度就会变小很多;2)反应会生成副产物14和15,这是很好理解的,适当升高温度,就能让副产物都转化成目标产物。

最后,附上鸣龙还原反应的具体操作:

OK,今晚的操作分享到这了,希望鸣龙还原反应走深走实!



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