【有机】Angew：锰催化的甲基取代的杂芳烃与伯醇的直接烯基化反应
导读
近日，印度科学教育与研究学院Biplab Maji教授首次报道了一种锰催化的甲基取代的杂芳烃与伯醇的直接烯烃化反应，可用于E-二取代烯烃的高选择性合成（图1，下），而前人所报道的铱，钌和铂催化的甲基取代的杂芳烃与伯醇的反应都是得到烷基化的产物（图1，上）。该反应起始原料易得，选择性高，底物范围广，并且唯一副产物是水和氢气。相关研究成果发表在Angew. Chem. Int. Ed.上（DOI：10.1002/anie.201804729）。
图1. 过渡金属催化醇与甲基取代杂芳烃的偶联反应
苯乙烯衍生物具有广泛的生物活性，比如预防癌症和心血管疾病，同时它也是有机功能染料中使用最多的材料类别之一，适用于敏化，电致发光和光致变色。合成苯乙烯基衍生物比较传统的方法是以离去基团修饰的碳负离子对羰基进行烯化。此类反应包括Witting反应，Horner-Wadsworth-Emmons反应，Peterson烯化和Julia烯化。另外，Heck反应，Suzuki偶联，或烯烃复分解反应也为二苯乙烯类化合物合成提供了高效的方法。过去几十年来，醇的无受体脱氢偶联（ADCs）已成为合成不饱和化合物的有力工具。该类反应通常以贵金属或有毒金属作为催化剂。然而，从经济和可持续性方面考虑，锰，铁，钴，镍等含量丰富的金属无疑是更好的选择。
首先，作者以2-甲基吡嗪（1a）与苄醇（2a）为底物对反应条件进行了优化（表 1）。2.5 mol%的Mn(CO)5Br为催化剂，L6为配体，tBuOK为碱可促使反可以96%的产率和大于20:1的选择性得到目标产物2-苯乙烯吡嗪（2aa）（Entry 8）。
表1. 反应条件筛选
随后，作者对反应的底物适用性进行了考察（图2）。许多2-甲基取代的杂环衍生物均可以与苄醇进行反应得到相应的烯基化产物，比如吡嗪，嘧啶，吡啶，喹啉等。苄醇也具有非常广的底物范围，富电子或缺电子苯基取代的甲醇甚至杂环取代的甲醇均可以顺利参与反应，比如3-吡啶基（2m），2-吡啶基（2n），2-噻吩基（2o）和2-呋喃基（2p）。直链醇如正丁醇（2s）和正己醇（2t）也具有类似的反应性。为了证明该反应的实际应用价值，作者通过ADC反应合成了多种具有生物活性骨架的化合物。
图2. 底物范围研究
为了探测反应是否有氢气逸出，作者通过H-型桥接管将锰催化的ADC反应与Pd/C催化苯乙烯的氢化反应相连接（图3）。结果显示反应瓶C2中有乙苯生成，证实了氢气的产生。
图3. 氢气探测反应装置
最后，作者以1a与苯甲醛的缩合反应研究了Mn / L6的催化活性（表2）。不含催化剂的反应混合物中含有的1 a和3 aa比例为1：0.82。而在相同条件下，Mn / L6催化剂体系显示出了更高的反应性（1 a / 3 aa = 1：5.7）。
表2. 对照试验
结语：印度科学教育与研究学院Biplab Maji教授首次报道了一种锰催化的甲基取代的杂芳烃与伯醇的直接烯烃化反应，该反应起始原料易得，选择性高，底物范围广，并且唯一副产物是水和氢气。该反应在很大程度上扩展了锰催化的脱氢偶联反应的范围。
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