锂卤交换/卤镁交换很easy,卤锌交换到底咋做?

文摘   科学   2024-07-03 17:52   上海  

Hi,各位爱好有机合成的朋友。

今天小编要讲一个非常重要而又不可替代的化学:芳基卤素如何制备芳基锌?顺便也介绍一下烷基卤素制备烷基锌的方法。

首先来看看下面的图片,作为合成的人,前面2种估计都不陌生,由芳基卤素制备芳基锂或者格式试剂。尤其锂卤交换速度是非常快的,低温下丁基锂加完了,相应的锂试剂也就生成了。而制备格式试剂,我们要么通过在镁屑和激发剂如碘,二乙基锌,DIBAL-H等作用下加热去制备,或者通过卤镁交换制备芳基格式试剂。

但是芳基锌怎么制备?做的人一定不是很多。烷基锌还是不少人会做的,为了做Nigishi偶联反应。

图片:有机合成路线设计

下面来讲讲为啥非要做芳基锌试剂?下图是小编自己YY的合成,为了制备含有醛基、氰基的酮:1)方法一,制备芳基锌试剂,一般情况下,这种含有醛基/氰基的芳基格式试剂,芳基锂试剂肯定做不出来了,但是芳基锌是可以的,得益于其很弱的亲核能力。2)很明显,如果用格式试剂去进攻这种活泼的Weinreb酰胺,反应体系肯定是一团糟了;3)第三条路线小编认为可以做的出来,但是路线十分繁琐。

图片:有机合成路线设计

因此,小编认为,锌试剂相比格式试剂/锂试剂,最大的特点就是能兼容酯基,醛基,氰基等活泼官能团,因此很多场合具有不可替代的作用。

下面的图片小编总结了几种制备有机锌试剂的方法:1)对于普通的一级烷基碘,你可以通过在锌粉,引发剂作用下直接制备锌试剂;2)对于二级烷基碘,你也可以用锌粉去做,还可以去用iPr2Zn做置换反应,值得注意的是,有时候通过新制备的iPr2Zn.MgBr2,效果更好,归因于MgBr2的促进作用;3)本文着重介绍的芳基锌试剂,通过iPr2Zn和添加剂Li(acac)的置换,得到二芳基锌。

图片:有机合成路线设计

锌试剂虽然亲核能力弱,但是加入CuCN,可以发生转金属制备芳基铜,芳基铜可以和酰氯制备酮,和烯丙基溴作用引入烯丙基,还可以发生1,4加成反应。

图片:JOC(1988, 53, 10, 2390–2392)

下面的图片是芳基卤-锌交换的条件筛选,可以看到,添加剂对于反应效果有很大影响,所以一个反应能否成功,和你前期调研文献有很大关系。

图片:Angew(2004, 43, 1017 )

下面的图片列出部分具有代表性的芳基锌试剂,如果思维定势,真的很难拿想象。可以看出,芳基锌试剂可以制备锡试剂,可以发生Nigishi偶联,可以发生上文已经讲述的几种类型反应。

图片:Angew(2004, 43, 1017 )

OK,所以说锌试剂有时候具有不可替代的作用,会让你的路线更简洁,合成更高效。后续大家遇到锌试剂的制备,可以拿出小编文章进行参考。





有机合成路线设计
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