2.8 产物结构与表征 15
2.8.1 部分原料的结构与表征 15
2.8.2 产物的结构与表征 16
参考文献 19
致谢 22
附录 23
引言
近些年,DDQ氧化的苄基位Csp3-H键的反应研究也是一大热点。在合适的催化剂作用下,苄基位特别是烯丙基苄基位,不仅可以发生一些Csp3-H键的官能团化,而且可以参与多种杂原子环化反应。在有机合成中,芳环化合物将苄基氧化成芳醛或芳酮是一类极其重要的反应。研究和开发出简单、经济、环境友好的新方法无论在实践还是理论方面都具有重要的意义。αβ-不饱和酮因其独特的结构,可以发生Michael加成反应,有些也可以发生Rauhut-Currier反应(二聚)和Nazarov成环反应,因此被广泛的应用于有机合成化学中。通过分子内的反应可以实现一些环系构筑,从而实现一些有用化合物的骨架构建。
1,3-二苯基丙烯是一种非常重要的有机合成中间体,近些年化学工作者们在研究烯丙基苄位参与的有机合成中,曾多次报道以其作为起始底物的研究。如以1,3-二苯基丙烯为原料,实现了DDQ促进下的苄基位的脱氢偶联反应[1] (Scheme 1):
Scheme 1 DDQ促进下的苄基醚的脱氢偶联反应
在无溶剂的条件下实现了烯丙基苄位Csp3-H键的氰基官能团化反应。在此之前李朝军教授和北京大学的焦宁课题组均报道过类似研究[2-3]。
2011年,北京大学的焦宁课题组实现了以1,3-二苯基丙烯为底物,烯丙基苄位Csp3-H键参与的1,5-二取代四氮唑的合成[4] (Scheme 2):
Scheme 2烯丙基苄位Csp3-H键参与的1,5-二取代四氮唑的合成
随后,他们又发展了以1,3-二苯基丙烯等含苄基类化合物为起始底物,合成了酰胺类的化合物[5] (Scheme 3):
Scheme 3烯丙基苄位参与酰胺的合成
以简单的苄基烃类为底物,在温和的反应条件下快速高效的合成酰胺类化合物,在工业合成中具有重要的价值和意义。
2012年,他们又发展了利用TEMPO-O2的催化体系,实现了苄基位Csp3-H键参与的C-C键偶联反应[6] (Scheme 4):
Scheme 4 TEMPO-O2催化体系作用下的C-C键偶联反应
在TEMPO-O2的作用下,苄基位Csp3-H键断裂,与各种亲核试剂作用形成新的C-C键得偶联反应。
综上所述,苄基位Csp3-H键的反应研究是有机合成方法学的一大热点。结合上述的报道,以1,3-二苯基丙烯为起始底物\实现DDQ氧化烯丙基苄基Csp3-H键的芳基化反应。在此,我们使用一种二芳基碘鎓盐[7]作为芳基化试剂,完成下式反应,如(Scheme 5)所示:
Scheme 5苄基位Csp3-H键的芳基化反应
在我们使用没有干燥处理的溶剂DCE时,TLC监测原料很快就会消失,非常快速的生成一个主产物,通过柱层析法分离表征后,得到的不是期望的5a’,而是生成了苯乙烯基苯基酮即查尔酮。随后我们又做了下式反应,如(Scheme 6)示:
Scheme 6 1,3-二苯基丙烯生成查尔酮的反应
在不加入二芳基碘鎓盐的情况下同样生成上述的查尔酮6a,收率可达到85%。由于我们使用的溶剂没有进行干燥处理,于是我们猜想在反应过程中是否有H2O的参与,随后做了如下一些验证实验(Scheme 7):