不一样的烯烃合成方法:腙与芳基卤素直接偶联合成多取代烯烃

文摘   科学   2024-07-07 15:48   四川  

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背景介绍

钯催化的交叉偶联反应如今可以被认为是形成C(sp2)-C(sp2)键的最可靠的方法,其中Suzuki偶联是使用最为频繁的偶联方法之一。这些类型的反应在复杂有机分子的合成中得到越来越多的应用。

目前合成芳基烯烃的方法主要有:

  1. 钯催化芳基卤素与烯基金属试剂偶联,如烯基镁、锌、锡、硅和硼化合物等通常用作亲核组分。

  2. Heck反应。

  3. 一些特殊的C-H键的活化例子。

本期小编就给大家介绍另外一种不一样的合成芳基烯烃的实用合成方法。该方法[Pd2(dba)3]Xphos为催化剂,LiOtBu为碱,在70℃下,1, 4-二氧六环为溶剂即可顺利实现芳基烯烃的合成。小编已经用过,非常不错!

图片来源:Angew.Chem. Int.Ed.
该方法可以避免从酮合成烯基OTf,再Suzuki偶联路线。本期介绍的方法既能为你提供新的思路,又能简化合成路线非常不错
底物范
该反应可以用衍生自酮和醛的N-对甲苯磺酰腙进行,顺利得到相应的二取代或三取代烯烃。就芳基卤化物而言,溴代和氯代底物的偶联反应结果相似(表1,条目1-2)。苯环中的供电子基团(表1,条目7、10、12和14)和吸电子基团(图1,条目3、4和8)在反应中是可以兼容的。(表1,条目3)和羰基(表1、条目8)也与是相容的。环己酮衍生的腙(表1,条目5-7)和环己烷甲醛衍生的腙(表1、条目13-15)需要更高的反应温度。表明提高温度或催化剂负载可以提高反应效率。值得注意的是,衍生自直链醛的腙仅得到反式烯烃(表1,条目11和12)。在三取代烯烃的情况下,反应的立体化学结果似乎由取代基的大小决定(表1,条目8-10)。此外,富电子杂环噻吩(表1,条目6)和缺电子杂环吡啶(图1,条目15)都能有效地参与偶联。当反应在甲酯存在下进行时,偶联反应以非常高的产率进行,尽管获得了预期产物和酯交换的叔丁基酯的混合物(表1,条目4)。
图片来源:Angew.Chem. Int.Ed.
反应机理
首先,零价Pd与芳基卤化物氧化加成得到芳基钯络合物IV。然后,重氮化合物III(由碱介导的对甲苯磺酰腙II的分解产生)与芳基钯配合物IV反应生成Pd-卡宾络合物V。不稳定的芳基钯-卡宾络合物V可以通过芳基的迁移插入而演变,得到烷基钯络合物VI。最后,β-氢消除得到芳基烯烃VII并再生Pd催化剂。
图片来源:Angew.Chem. Int.Ed.
实验操作
A carousel reaction tube under nitrogen atmosphere was charged with 2 dicyclohexylphosphino-2’,4’,6’-triisopropylbiphenyl (Xphos) (0.02 mmol, 2 mol %), tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0) (0.005 mmol, 1 mol %), lithium t-butoxide (2.2 mmol), the tosylhydrazone 1 (1 mmol) and dioxane (6 mL). After 1 minute, the aryl halide 2 (1 mmol) was added. The system was heated at 70º, 90º or 110ºC with stirring and reflux. The reaction was monitored by TLC analysis. When the reaction was completed, the crude reaction mixture was allowed to cool to room temperature, taken up in dry pentane, hexanes or dichloromethane (15 mL), and filtered through celite. The solvents were evaporated under reduced pressure; if necessary, the residue was purified by flash chromatography on silica gel.
参考文献:Angew.Chem. Int.Ed. 2007,46, 5587–5590
应用实例
自上述方法报道以后,随后就有许多应用的实例,小编也亲自做过,非常不错,整理如下:

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