Hi,各位爱好合成的老铁们,晚上好。
今天的话题是插羰反应,我想很多小伙伴都经常用得到的一个反应,实验室仅次于Suzuki和Buchwald使用频率,这么说应该不算夸张。但是小伙伴们估计做这个反应都是使用一氧化碳气体去做的,不管使用的是气球还是高压釜。
但是一氧化碳气体直接参与的反应一般CO的当量其实是大大过量的,绿色化学上不经济。麻烦的是操作有时候很不方便,不管是气体的通入还是释放。所以找到一种替代一氧化碳气体去做插羰反应无疑会让大家能够更加快乐的工作,工作效率更加高效。所以小编有义务给大家做个综述:一氧化碳的替代品有哪些?
1) 金属一氧化碳络合物
从下图看出,六羰基铬(13007-92-6),六羰基钼(13939-06-5)以及
六羰基钨(14040-11-0)都能很好地代替一氧化碳气体。关键这几种金属络合物市场随便买得到,CAS号小编都给小伙伴们找了!(J. Org. Chem. 2003, 68, 5750)
还记得小编曾经讲的钯环文章吧?这篇文章也使用了六羰基钼替代了一氧化碳气体。试想一下,这么高的温度,你要是用一氧化碳气体是不是有点烦躁?跟紧小编,专门为你们排解烦恼~哈哈。
最近还有报导利用廉价铁络合物代替一氧化碳的。铁络合物只需要0.38当量,原子经济性十分高效了。这个铁络合物市场可以直接买得到,CAS号见下图。
2)甲酸苯酯
2012年,有2个课题组同时报道了利用甲酸苯酯代替一氧化碳气体做插羰,证明这个合成肯定没毛病了。(Org. Lett. 2012, 14, 3100–3103;Chem. Commun. 2012, 48, 8012–8014.)可以看到,反应没有CO,没有亲核试剂,因为甲酸苯酯同时替代了这2个试剂。甲酸苯酯在碱性和加入条件下缓慢释放CO,掉下来的苯酚作为亲核试剂,生成插羰产物。
利用甲酸苯酯还可以实现对烯烃的插羰反应,下图可以看到,插羰反应结束后,加入亲核的胺,直接转化成酰胺。一锅法实现不饱和酰胺的制备。(Tetrahedron Lett. 2012, 53,5171)
3)甲酸2,4,6-三氯苯酯
甲酸2,4,6-三氯苯酯(4525-65-9)市场可售试剂,可以在更加温和条件下做插羰反应。
甚至室温反应~活久见了。(Org. Lett. 2012, 14, 5370–5373)
利用甲酸2,4,6-三氯苯酯在室温下和碱就可以释放CO的特点,很多活泼的碘代物或者三氟磺酸酯室温就可以插羰反应了。
4)氯仿
氯仿都知道,碱性条件下容易形成二氯卡宾,这么活泼的玩意肯定会让插羰反应变得无序复杂。但是采用弱碱性的CsOH,可以快速释放CO气体,反应顺利完成。如果使用13C的氯仿,还可以插入13C标记的酰胺。Org. Lett. 2015, 17, 3236–3239
5)草酸二乙酯
草酸二乙酯不用说都知道很廉价,在DMAP作用下,释放出CO2和CO,CO参与插羰反应,CO2不影响反应。这个对于一些放大是不是有点参考呢?毕竟好便宜。(Adv. Synth. Catal. 2017, 359, 2699–2704.)
对应的,草酸也可以作为CO替代物,参与反应。只是小编感觉加料有点眼花缭乱呀,大家就了解下完事吧。(Org. Biomol. Chem. 2017, 15, 5033–5040.)
最后,附上一张其他的CO替代物的图片,随着未来化学技术的进步,一定会有更多优秀的CO替代品出现,我们共同期待。(Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43,
5580–5588)
好了,今天的分享就到这里,希望以后大家做插羰反应的时候,能想起小编,然后翻一翻有啥CO替代品,让反应更加简单,让工作更加高效。