无支持电解质条件下连续流电化学合成三氟甲基化氧化吲哚

doi:10.6023/cjoc202301023

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所属专题：有机氟化学虚拟合辑

研究论文

无支持电解质条件下连续流电化学合成三氟甲基化氧化吲哚

岁丹丹^a, 岑南楠^a, 龚若蕖^a, 陈阳^a, 陈文博^a^,^b^,^*()

a 上海电力大学环境与化学工程学院上海市电力材料防护与新材料重点实验室上海 200090
b 中国科学院上海有机化学研究所中国科学院能量调控材料重点实验室上海 200032

收稿日期:2023-01-29 修回日期:2023-05-07 发布日期:2023-05-23
基金资助:
上海市自然科学基金(20ZR1471600); 上海市科学技术委员会(19DZ2271100); 中国科学院能量调控材料重点实验室开放基金(ORFP2020-06)

Supporting-Electrolyte-Free Electrochemical Synthesis of Trifluoromethylated Oxindoles in Continuous Flow

Dandan Sui^a, Nannan Cen^a, Ruoqu Gong^a, Yang Chen^a, Wenbo Chen^a^,^b()

a Shanghai Key Laboratory of Materials Protection and Advanced Materials in Electric Power, College of Environmental and Chemical Engineering, Shanghai University of Electric Power, Shanghai 200090
b CAS Key Laboratory of Energy Regulation Materials, Shanghai Institute of Organic Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200032

Received:2023-01-29 Revised:2023-05-07 Published:2023-05-23
Contact: * E-mail: wenbochen@shiep.edu.cn
Supported by:
Natural Science Foundation of Shanghai(20ZR1471600); Science and Technology Commission of Shanghai Municipality(19DZ2271100); Open Research Fund Program of CAS Key Laboratory of Energy Regulation Materials(ORFP2020-06)

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摘要/Abstract

发展了一种无支持电解质条件下连续流电化学合成三氟甲基化氧化吲哚的方法. 各种N-芳基丙烯酰胺可以与CF₃SO₂NHNHBoc反应, 以中等收率得到相应的产物. 无需改变条件很容易实现反应放大, 显示了连续流电化学合成的应用潜力.

关键词: 三氟甲基, 电化学合成, 连续流, 氧化吲哚, 绿色化学

A supporting electrolyte-free method for the electrochemical synthesis of trifluoromethylated oxindoles in conti- nuous flow was developed. Various N-arylacrylamides reacted with CF₃SO₂NHNHBoc smoothly to provide the corresponding products in moderate yields. The reaction scale-up was easily realized without changing the reaction conditions, which showed the application potential of continuous flow electrochemical synthesis.

Key words: trifluoromethyl, electrochemical synthesis, continuous flow, oxindole, green chemistry

引用此文

岁丹丹, 岑南楠, 龚若蕖, 陈阳, 陈文博. 无支持电解质条件下连续流电化学合成三氟甲基化氧化吲哚[J]. 有机化学, 2023, 43(9): 3239-3245.

Dandan Sui, Nannan Cen, Ruoqu Gong, Yang Chen, Wenbo Chen. Supporting-Electrolyte-Free Electrochemical Synthesis of Trifluoromethylated Oxindoles in Continuous Flow[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2023, 43(9): 3239-3245.

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图/表 6

图式1. 连续流电化学方法在环化反应中的应用

Scheme 1. Electrochemical cyclization reactions in continuous flow

Entry	Deviation from standard conditions	Yield^b/%
1	—	53
2	CH₃CN as solvent	n.d.
3	CH₃CN/H₂O (V∶V=4∶1) as solvent	41
4	CH₃CN/H₂O (V∶V=8∶1) as solvent	45
5	24 mA	42
6	36 mA	44
7	48 mA	39
8	Reaction at r.t.	39
9	Reaction at 40 ℃	45
10	Reaction at 80 ℃	48
11	0.03 mL/min	20^c
12	0.09 mL/min	40
13	0.12 mL/min	31

表1. 连续流电化学反应器中条件的优化a

Table 1. Optimization of reaction conditions in continuous flow electrochemical cell

表2. 底物范围a

Table 2. Substrate scope

图式2. 克级反应

Scheme 2. Gram-scale experiment

图式3. 自由基捕获实验

Scheme 3. Radical trapping experiment

图式4. 可能的反应机理

Scheme 4. Possible reaction mechanism

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