联烯基甲醇氧化合成联烯基羧酸化合物-齐岳研究

联烯基甲醇氧化合成联烯基羧酸化合物-齐岳研究
联烯结构广泛存在于天然产物分子中，由于具有独特的结构和多个反应位点，还可作为有用的合成模块。因此，发展合成官能化的联烯类化合物的方法至关重要，特别是多官能化联烯基羧酸的合成。2,3-联烯基羧酸常见的合成方法是2,3-联烯基羧酸酯的水解，合成步骤较为繁琐，还存在形成联烯基羧酸和3-炔基羧酸选择性的问题（图1a）。
联烯基甲醇氧化也可以合成联烯基羧酸，但唯一的例子是通过微生物转化实现的（图1b）。在水的存在下，炔丙基类化合物可在Pd或Ni催化剂的作用下与CO发生羧化反应合成联烯基羧酸（图1c），2-炔基溴或联烯基金属试剂也可与CO2发生羧化反应完成这一过程（图1d）。除此之外，邻甲氧基羰基苯乙炔与多聚甲醛可发生Crabbé同系化合成2-丙二烯基苯甲酸甲酯，经水解得到相应的2-丙二烯基苯甲酸（图1e），但其局限性在于反应条件比较苛刻，还要使用有毒的CO或化学计量的还原剂，且底物适用范围有限。C-H键活化具有原子经济性和步骤经济性，在合成化学中具有重要的应用。通过C-H键活化的方式合成联烯类化合物无疑是一种理想的合成策略。
Ru(II)催化芳基羧酸与乙酸炔丙基酯发生直接的C-H键丙二烯基化合成联烯基苯甲酸的方法（图1f）。反应以手性的乙酸炔丙基酯作为原料，通过手性转移策略实现了高对映选择性联烯基羧酸的合成。

在[Ru(p-cymene)Cl2]2和NaOAc的存在下，以甲苯作为溶剂，苯甲酸1a和乙酸炔丙基酯2a作为模型底物对反应条件进行了探究，单联烯基化产物3aa的收率为7%，同时可回收67%的2a（图2，entry1）。
随后考察了不同溶剂对反应结果的影响，该反应在二氧六环、DCE、CH3CN、THF中都能进行，甚至在水中也可以进行，但在水中得到了单联烯基化产物3aa和双联烯基化产物4aa的混合物，产率很低。反应在MeOH中进行可大大提高收率：单联烯基化产物3aa的收率为36%，双联烯基化产物4aa的收率为16%。接下来，还尝试加入一系列的添加剂，如图2所示，当使用K2CO3作为添加剂时，3aa和4aa的总收率为64%。反应在EtOH中进行可提高总收率，但3aa/4aa的选择性较低。当使用2.6当量的苯甲酸作为添加剂时，反应的收率较高，选择性为58/14。反应在空气中进行几乎不受影响。

图2.苯甲酸1a邻位联烯基化反应的条件优化。
进一步研究了苯甲酸1a与几种炔丙基醇衍生物的反应情况，考察离去基团效应，发现OAc是较好的离去基团（图3）。

图3.离去基团效应。
在优化的反应条件下，以1.0mmol量级对底物的适用范围进行了考察（图4和图5）。苯甲酸1a单联烯基化产物3aa的产率为55%，双联烯基化产物4aa的产率为10%。在标准条件下，4-溴苯甲酸1n能顺利转化为单联烯基化产物3na（45%）和双联烯基化产物4na（26%）。

图4.单联烯基化反应和双联烯基化反应。
对于邻位单取代的苯甲酸，卤原子（包括氟、氯、溴和碘）、CF3和OCF3等吸电子基团均具有良好的兼容性（图5）。3ba的结构还通过X射线单晶衍射得以证实。给电子基团如甲氧基、苯氧基取代的苯甲酸均可得到联烯基化的产物。2,3-二氯苯甲酸（3ja）、2-甲基-3-硝基苯甲酸（3kf和3kg）和2-氯-4-溴苯甲酸（3lf）也能发生联烯基化，产率中等到良好。β-萘甲酸具有多个C-H键活性位点，参与反应得到3-联烯基化产物3ma和3me。还对乙酸炔丙基酯的底物适用范围进行了研究，也能顺利得到相应的产物。

图5.底物适用范围的考察。
2-溴苯甲酸1d与2g进行克量级规模的反应也能顺利得到联烯基化产物3dg，产率为67%（图6）。

图6.克量级规模实验。
反应使用光学活性的乙酸酯(S)-2f（99%ee）作为底物可以得到轴手性的联烯基苯甲酸(Sa)-3gf（99%ee)和(Sa)-3kf(97%ee)，实现了高效的手性转移（图7a）。该方法为具有光学活性的联烯基苯甲酸的合成开辟了一条新的途径。同时，这一结果表明乙酸酯和Ru催化剂的配位决定了炔插入的区域选择性和β-OAc消除的立体选择性。为了进一步探讨这种方法的合成用途，还设计了几个合成应用实验（图7b）。联烯基苯甲酸3dg经AuCl(LB-Phos)和AgOTS处理后可转化为内酯5dg，产率88%。该联烯基苯甲酸还可与碘进行碘代内酯化反应得到6dg，产率为71%。

图7.合成应用。
为了深入了解该反应的机理，设计了对照实验。反应先在CD3OD和D2O(2：1)的混合体系中进行，2-氟苯甲酸1b作为底物得到相应的苯甲酸D-1b，其氘掺入率为95%（图8a），表明C-H键活化在催化体系中是可逆的。随后，他们设计了1b和D-1b与2a的平行反应，通过核磁共振分析监测产物3ba的浓度（图9），并测定了1b和D-1b的反应速率(k)。他们观察到了一级动力学同位素效应，表明C-H键断裂是决速步

图8.反应机理的研究。

图9.3ba的浓度-时间曲线。
发现反应初始的速率与Ru催化剂的量呈线性依赖关系（图10）。他们使用2-氟苯甲酸1b和炔丙基乙酸酯2a测定了各反应物的反应级数。根据ln([1b])与反应时间的线性关系，1b和2a均遵循一级反应速率定律（Ln([1b])=-k1t+ln[1b0]和ln([2a])=-k2t+ln[2a0]），基于这些数据，提出速率方程为d[3ba]/dt=k•[Ru]•[1b]•[2a]。

图10.反应级数的研究。
为了进一步了解苯甲酸在反应中的作用，采用不同摩尔比的苯甲酸1b与炔丙基乙酸酯2a反应。初始4小时的产率与时间分布基本相同，表明苯甲酸的量对较终产物的形成影响很小，过量的苯甲酸对产物的形成也没有太大的促进作用，然而不能排除苯甲酸作为Brønsted酸可促进Int2到Int3的插入过程。

提出了如图11所示的催化循环。先，C-H键活化步骤通过CMD过程形成环状中间体Int1，随后，乙酸酯的羰基与环化物种中的Ru配位生成Int2，接着通过C-C三键的顺式插入得到Int3。Int3通过顺式β-OAc消除产生联烯基化产物，同时释放Ru物种，由此构成循环。醋酸盐在顺式插入和顺式β-OAc消除中起着重要的作用。

图11.可能的反应机理。
一种合成联烯基苯甲酸的新策略，反应通过Ru催化羧基导向苯甲酸与炔丙基乙酸酯发生C−H键联烯基化反应。反应的条件温和，可在空气中进行，官能团兼容性好，还可通过高效的手性转移策略制备具有光学活性的联烯基苯甲酸。该方法对合成联烯类化合物及相关化合物具有重要意义。
小编：wyf 05.28

联烯基甲醇氧化合成联烯基羧酸化合物-齐岳研究相关推荐

紫色固体CAS:609365-68-6/Por-PP/H2TBPP/四(4-羧基-1,1‘-联苯基)卟啉齐岳定制四苯基甲醛；四苯基磷盐；β-烯基苯基四苯基卟啉
紫色固体CAS:609365-68-6/Por-PP/H2TBPP/四(4-羧基-1,1'-联苯基)卟啉齐岳定制四苯基甲醛;四苯基磷盐;β-烯基苯基四苯基卟啉 CAS:609365-68-6|Por- ...
meso-四(邻烷氧基苯基)卟啉合钴(meso-T(2-ROP)PCo)；meso-四-(N-苄基)吡碇基卟啉锌(ZnTBPyP)；离子型锰卟啉化合物[MnTTMAPP][PF6]5齐岳供应
meso-四(邻烷氧基苯基)卟啉合钴(meso-T(2-ROP)PCo);meso-四-(N-苄基)吡碇基卟啉锌(ZnTBPyP);离子型锰卟啉化合物[MnTTMAPP][PF6]5齐岳供应卟啉定制系 ...
碳纳米管包四氧化三铁Fe3O4纳米粒子|氧化石墨烯包覆Fe3O4空心球纳米复合材料(r-GO/Fe3O4)|齐岳
碳纳米管包四氧化三铁Fe3O4纳米粒子|氧化石墨烯包覆Fe3O4空心球纳米复合材料(r-GO/Fe3O4)|齐岳纳米四氯化三铁的表面修饰表面修饰目的磁性纳米粒子的制备方法虽然比较成熟,但是因其自 ...
储罐液位开关c语言编程,危化品企业罐区液位计和紧急切断阀的设置及联锁要求规范合集（1）...
邀您先思考:同一储罐至少配备几种不同类别的液位检测仪表? 构成重大危险源的液化气体.剧毒液体等重点储罐必须设置紧急切断装置吗? 所有的储罐,都必须设置高低液位报警及连锁吗? 如果设置紧急切断阀,对安装 ...
双曲线和直线联立公式_高中圆锥曲线解题技巧之齐次化联立(四)
在开始介绍齐次化联立,我说过使用齐次化联立的题型特征,就是涉及两条直线的斜率和或者斜率积,并且这两条直线过同一个定点,其实还有一种题型也可以尝试使用齐次化联立,就是两直线夹角为定值问题,这个题型在全国 ...
32导联博睿康_直接脑控多机器人协作任务研究.PDF
直接脑控多机器人协作任务研究生物医学工程学杂志 2018年12月第35卷第6期 • 1 • ·· 直接脑控多机器人协作任务研究张超,熊馨,任泓锦,伏云发昆明理工大学信息工程与自动化学院(昆明 ...
供应原位催化固体碳源制备石墨烯/铜复合材料锂离子电池石墨烯导电剂石墨烯/镍基复合材料石墨烯复合膜石墨烯-铝基纳米叠层复合材料磺化、胺化氧化石墨烯(GO) 石墨烯基光催化复合材料石墨烯纳米片
石墨烯是已知强度最高的材料之一,同时还具有很好的韧性,且可以弯曲,石墨烯的理论杨氏模量达1.0TPa,固有的拉伸强度为130GPa.而利用氢等离子改性的还原石墨烯也具有非常好的强度,平均模量可大0.2 ...
微信小程序+阿里物联平台+合宙Air724UG搭建无服务器物联系统（一）
今天准备开始用微信小程序+阿里物联平台+合宙Air724UG搭建一套无服务器版本的物联网系统. 今天写一下主要设计思路, 前端-----与用户完成人机交互功能,准备采用微信小程序开发+阿里IoTSt ...
截至2022.2.1全网最全面最开放的蓝牙AOA高精度定位行业生态解决方案配套产品及商用案例真实视频合集分享来自深圳核芯物联科技
截至2022.2.1全网最全面最开放的蓝牙AOA高精度定位行业生态解决方案配套产品及商用案例真实视频合集分享来自深圳核芯物联科技原创核芯物联岳毅恒国产蓝牙AOA高精度定位岳毅恒 2022-01- ...

联烯基甲醇氧化合成联烯基羧酸化合物-齐岳研究

联烯基甲醇氧化合成联烯基羧酸化合物-齐岳研究相关推荐

最新文章

热门文章