【有机】南京大学黎书华课题组开发了1,3-共轭二烯的选择性氢芳基化反应
1,3-共轭二烯的选择性氢芳基化是一种简单、高效的合成烯丙基取代芳烃的方法,在合成化学上具有重大意义。目前,1,3-共轭二烯的氢芳基化反应往往通过过渡金属催化芳烃的C-H键活化机制或金属路易斯酸催化芳烃的傅-克烷基化机理发生。然而,这些体系通常需要较高的反应温度,并且其中涉及的碱性官能团在反应过程中往往存在兼容性问题。因此,发展温和、高效的催化策略实现1,3-二烯的选择性氢芳基化是一个重要课题。
最近,南京大学化学化工学院黎书华课题组基于量子化学计算结合实验研究发展了一种新的氢芳基化方法,利用有机硼路易斯酸和苯酚类衍生物实现1,3-共轭二烯的选择性氢芳基化(图1)。相关成果发表于Angew. Chem. Int. Ed.(DOI: 10.1002/anie.201811729)。
该工作中,作者通过理论计算发现B(C6F5)3与苯酚缔合形成的路易斯酸碱复合物I能够显著增强苯酚的酚羟基酸性,可将1,3-共轭二烯质子化,进而发生亲电烷基化反应并生成相应的氢芳基化产物4aa。与其它竞争反应(如共轭二烯的二聚、产物的分子内环化等)相比,选择性生成1,2-氢芳基化产物在动力学上是有利的。作者通过进一步的底物研究发现,反应以B(C6F5)3为催化剂,可以方便地实现一系列1,3-共轭二烯和苯酚的氢芳基化。该方法也能实现克级规模的合成,得到的烯丙基苯酚类衍生物可进一步发生分子内环化反应,生成苯并四氢吡喃或苯并呋喃等衍生物。此外,作者还将该方法成功地应用于复杂药物相关分子的结构修饰。
图1. 假设的B(C6F5)3催化的1,3-共轭二烯与苯酚的选择性氢芳基化反应机制
(来源:Angew. Chem. Int. Ed.)
南京大学黎书华教授为该工作的通讯作者,化学化工学院王国强博士和博士生高留洲为该文章第一作者,程旭教授参与了论文的指导工作。该研究工作得到了国家自然科学基金等项目的资助。
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