基于瞬时导向基团的C(sp2)脱氢芳基化反应研究文献综述
2020-04-15 15:31:56
过渡金属催化的选择性碳氢键官能团化是有机化学中构建碳碳键和碳杂键强有力的工具。在过去几十年里,过渡金属催化、导向基或者底物诱导的sp2碳氢键和sp3碳氢键选择性活化都取得了巨大的进步,但是局限性任然存在。需要额外的步骤对底物进行预先活化或者脱除导向基团,从而降低了反应的效率和官能团的兼容性,解决这一问题的一个有效途径就是引入瞬时导向基团(transient directing group),瞬时导向基团可逆地和底物或者金属中心结合,实现位点选择性之后可以脱除而底物和导向基团的功能都不改变。
在过去的几十年里,过渡金属催化的偶联反应一直是有机合成研究的热点。在药物、天然产物、有机功能材料的合成和制备方面有很重要的应用。钯催化的偶联反应如 Heck-Mizoroki[1](Eq1),Suzuki-Miyaura[2],Stille[3],Hiyama[4],Negishi[5](Eq.2),Sonogashira[6]反应等,由于具有条件温和、底物的官能团兼容性较强、催化转换数(turnover number)
较高等优点而受到很多化学研究工作者的关注。
随着近年来的发展,Pd催化的C-H键官能团化反应已经成为现代有机合成的重要手段之一,该类反应通过Pd催化一步实现了C-H键活化,生成C-C键,C-N键,C-O键以及C-X键(X=Cl,Br,I)等,这样就能高效地构筑化合物,实现其官能团化,同时避免了预先功能化,降低了反应原料的消耗,提高了反应效率和原子经济性,这是一条对环境友好的绿色化学过程。
虽然C-H键活化具有明显的优势,但是同时也给人们带来了新的挑战,由于一个有机化合物分子中通常含有多个解离能相近的C-H键,如何高区域选择性地实现C-H键的功能化就成为一大难题,对于一些底物,它有特定的电子效应或者C-H键因其不同位置的取代基而导致电性不同时,对其选择性地实现功能化往往是可以控制的;但对于另一些底物,就需要引入导向基团与Pd催化剂配位,从而控制分子内选择性的C-H键功能化,因此,适合的导向基团(directing group)的引入成为近来有机合成研究的重点和热点。
芳香醛广泛存在于活性天然产物和药物分子中,也是有机合成的重要中间体,对于芳香醛的衍生化倍受有机化学工作者的关注。醛是一种普遍存在于活性化合物和有机功能材料中的结构单元,也是化学研究中的关键中间体,因此,直接C#8722;H的开发也随之而展开,以醛基为导向基团是很有价值的。
{title}2. 研究的基本内容与方案
{title}基本内容:
1.探索瞬时导向基团导向的脱氢芳基化反应的最优路线。
2.完成反应底物拓展实验及产物结构表征。
目标: