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Angew. Chem. :苯环的发散性去芳构羰基化反应

将简单芳烃去芳香转化为高值复杂三维分子一直是有机合成和药物化学的研究热点和难点。η6配位活化苯环大π键代表了一种比较普适的苯环活化去芳构策略,特别是基于η6-芳烃三羰基铬试剂的亲核/亲电加成模式,能够实现很多方法难以企及的简单、非活化芳烃的去芳构化反应。然而,这种传统模式对于亲电试剂的选择是非常苛刻和有限的,因为亲电试剂自身的氧化性很容易破坏敏感的反应中间体导致很多副反应产生。此外,相比于广泛研究的烯烃羰基化反应,芳烃π体系的去芳构羰基化研究是严重滞后的。


浙江大学李伟课题组长期致力于η6配位活化促进的苯环去芳香转化研究。近日,他们基于极性反转概念设计了一种新型的基于η6-芳烃三羰基铬试剂的亲核/亲核加成模式(图一),有望突破传统模式中亲电试剂的选择局限性,拓展反应空间。这种亲核/亲核加成模式可以兼容各种亲核试剂与醇、胺的组合,从而实现了苯环的发散性去芳构羰基化反应,为简单芳烃到酯、酰胺分子的转化提供了模块化途径。此外,1,3-环己二烯或1,4-环己二烯的可控合成以及全碳季碳中心的构建进一步凸显该方法的多功能性。

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图一

该苯环去芳构羰基化反应(图二),无需外加有毒一氧化碳气体,官能团耐受性好,反应选择性好,可以兼容各种苯环底物(包括六取代苯)、亲核试剂、醇和胺底物,还可以用于各种天然产物和药物分子的后期修饰。

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图二

利用方法学对于1,3-环己二烯和1,4-环己二烯的可控制备,作者实现了具有合成挑战性的多取代多官能团化环己烯衍生物的选择性合成(图三)。得益于方法学的发散性和通用性优势,作者还实现了非肽组织蛋白酶K抑制剂和多奈哌齐二氟甲基化衍生物的快速合成。

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图三

最后,作者通过控制实验、中间体的捕捉和转化、以及氟谱原位监控反应中间体等机理研究(图四),支撑了提出的极性反转促进的亲核/亲核加成反应模式设想。

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图四

文信息

Umpolung-Enabled Divergent Dearomative Carbonylations

Ming-Yang Wang, Wei-Long Zeng, Lin Chen, Yu-Fei Yuan, Prof. Dr. Wei Li

文章的第一作者是浙江大学博士研究生汪名扬同学,通讯作者是浙江大学李伟研究员。


Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202403917


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