高效镁催化的羧酸硼氢化反应

doi:10.6023/cjoc202003058

有机化学 ›› 2020, Vol. 40 ›› Issue (7): 2086-2093.DOI: 10.6023/cjoc202003058 上一篇下一篇

研究论文

高效镁催化的羧酸硼氢化反应

郑玉坤^a, 曹旭^a, 李佳^a, 华海明^a, 姚薇薇^b, 赵斌林^a, 马猛涛^a

a 南京林业大学理学院南京 210037;
b 南京中医药大学药学院南京 210023

收稿日期:2020-03-25 修回日期:2020-04-26 发布日期:2020-05-11
通讯作者: 姚薇薇, 赵斌林, 马猛涛 E-mail:yww0715@hotmail.com;zblchemistry@163.com;mengtao@njfu.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金（Nos.21772093，21372117）和江苏省自然科学基金（No.BK20181421）资助项目.

Efficient Magnesium-Catalyzed Hydroboration of Carboxylic Acids

Zheng Yukun^a, Cao Xu^a, Li Jia^a, Hua Haiming^a, Yao Weiwei^b, Zhao Binlin^a, Ma Mengtao^a

a College of Science, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037;
b College of Pharmacy, Nanjing University of Chinese Medicine, Nanjing 210023

Received:2020-03-25 Revised:2020-04-26 Published:2020-05-11
Supported by:
Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Nos. 21772093, 21372117) and the Natural Science Foundation of Jiangsu Province (No. BK20181421).

文章分享

1. 202086S.pdf(2780KB)

摘要/Abstract

在温和的反应条件下，较大空间位阻的氨基镁甲基化合物LMgCH₃（THF）₂[L=N（Ar）（SiMe₃），Ar=4，2，6-Me（CHPh₂）₂C₆H₂]，可作为高效催化剂前体应用于一系列芳香族和脂肪族羧酸与频哪醇硼烷的脱氧硼氢化反应中.在同样反应条件下观察到羧酸对酯的化学选择性硼氢化.基于密度函数理论（DFT）计算和化学计量反应，提出了两种可能的羧酸硼氢化反应机理.

关键词: 硼氢化, 羧酸, 镁, 主族金属

Sterically bulky amino magnesium methyl complex, LMgCH₃(THF)₂ (L=NAr(SiMe₃), Ar=4,2,6-Me(CHPh₂)₂-C₆H₂) has been employed as an efficient precatalyst for the deoxygenate hydroboration of a variety of aromatic and aliphatic acids with pinacolborane (HBpin) under mild reaction condition. Additionally, chemoselective hydroboration of carboxylic acids over esters was also achieved under the standard conditions. Two plausible reaction mechanisms were proposed based on the density functional theory (DFT) calculations and stoichiometric reactions.

Key words: hydroboration, carboxylic acid, magnesium, main group metal

引用此文

郑玉坤, 曹旭, 李佳, 华海明, 姚薇薇, 赵斌林, 马猛涛. 高效镁催化的羧酸硼氢化反应[J]. 有机化学, 2020, 40(7): 2086-2093.

Zheng Yukun, Cao Xu, Li Jia, Hua Haiming, Yao Weiwei, Zhao Binlin, Ma Mengtao. Efficient Magnesium-Catalyzed Hydroboration of Carboxylic Acids[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2020, 40(7): 2086-2093.

导出引用 EndNote|Reference Manager|ProCite|BibTeX|RefWorks

分享此文

参考文献

[1] Ullrich, J.; Breit, B. ACS Catal. 2018, 8, 785.
[2] Korstanje, T. J.; Vlugt, J. I.; Elsevier, C. J.; de Bruin, B. Science 2015, 350, 298.
[3] Cui, X.; Li, Y.; Topf, C.; Junge, K.; Beller, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2015, 54, 10596.
[4] Stein, T.; Meuresch, M.; Limper, D.; Schmitz, M.; Holscher, M.; Coetzee, J.; Cole-Hamilton, D. J.; Klankermayer, J.; Leitner, W. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 13217.
[5] Brewster, T. P.; Miller, A. J. M.; Heinekey, D. M.; Goldberg, K. I. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 16022.
[6] Zhang, M.; Li, N.; Tao, X.; Ruzi, R.; Yu, S.; Zhu, C. Chem. Commun. 2017, 53, 10228.
[7] Corre, Y.; Rysak, V.; Trivelli, X.; Agbossou-Niedercorn, F.; Michon, C. Eur. J. Org. Chem. 2017, 4820.
[8] Nguyen, T. V. Q.; Yoo, W. J.; Kobayashi, S. Adv. Synth. Catal. 2016, 358, 452.
[9] Fernandez-Salas, J. A.; Manzini, S.; Nolan, S. P. Adv. Synth. Catal. 2014, 356, 308.
[10] Zheng, J.; Chevance, S.; Darcel, C.; Sortais, J. B. Chem. Commun. 2013, 49, 10010.
[11] Misal Castro, L. C.; Li, H.; Sortais, J. B.; Darcel, C. Chem. Commun. 2012, 48, 10514.
[12] Matsubara, K.; Iura, T.; Maki, T.; Nagashima, H. J. Org. Chem. 2002, 67, 4985.
[13] Gevorgyan, V.; Rubin, M.; Liu, J. X.; Yamamoto, Y. J. Org. Chem. 2001, 66, 1672.
[14] Chong, C. C.; Kinjo, R. ACS Catal. 2015, 5, 3238.
[15] Bismuto, A.; Cowley, M. J.; Thomas, S. P. ACS Catal. 2018, 8, 2001.
[16] Das, U. K.; Higman, C. S.; Gabidullin, B.; Hein, J. E.; Baker, R. T. ACS Catal. 2018, 8, 1076.
[17] Weidner, V. L.; Barger, C. J.; Delferro, M.; Lohr, T. L.; Marks, T. J. ACS Catal. 2017, 7, 1244.
[18] Barman, M. K.; Baishya, A.; Nembenna, S. Dalton Trans. 2017, 46, 4152.
[19] Lortie, J. L.; Dudding, T.; Gabidullin, B. M.; Nikonov, G. I. ACS Catal. 2017, 7, 8454.
[20] (a) Li, Y.; Cheng, Y.; Shan, C.; Zhang, J.; Xu, D.; Bai, R.; Qu, L.; Lan, Y. Chin. J. Org. Chem. 2018, 38, 1885(in Chinese). (李园园, 程玉华, 单春晖, 张敬, 徐冬冬, 白若鹏, 屈凌波, 蓝宇, 有机化学, 2018, 38, 1885.)
(b) Wang, L.; Sun, W.; Liu, C. Chin. J. Catal. 2018, 39, 1725.
(c) He, Z.; Zhu, Q.; Hu, X.; Wang, L.; Xia, C.; Liu, C. Org. Chem. Front. 2019, 6, 900.
(d) Xuan, Q.; Song, Q. Org. Lett. 2016, 18, 4250.
(e) Luo, M.; Zang, S.; Yao, W.; Zheng, J.; Ma, M. Sci. Sin. Chim. 2020, 50, 639.
[21] Kishan, S.; KrishnaKumar, V.; Gunanathan, C. ACS Catal. 2018, 8, 4772.
[22] (a) Erken, C.; Kaithal, A.; Sen, S.; Weyhermüller, T.; Hölscher, M.; Werlé, C.; Leitner, W. Nat. Commun. 2018, 9, 4521.
(b) Barman, M. K.; Das, K.; Maji, B. J. Org. Chem. 2019, 84, 1570.
[23] (a) Harinath, A.; Bhattacharjee, J.; Panda, T. K. Chem. Commun. 2019, 55, 1386.
(b) Wang, W.; Luo, M.; Zhu, D.; Yao, W.; Xu, L.; Ma, M. Org. Biomol. Chem. 2019, 17, 3604.
(c) Xu, X.; Yan, D.; Zhu, Z.; Kang, Z.; Yao, Y.; Shen, Q.; Xue, M. ACS Omega. 2019, 4, 6775.
[24] Power, P. P. Nature 2010, 463, 171.
[25] Ma, M.; Li, J.; Shen, X.; Yu, Z.; Yao, W.; Pullarkat, S. A. RSC Adv. 2017, 7, 45401.

高效镁催化的羧酸硼氢化反应

Efficient Magnesium-Catalyzed Hydroboration of Carboxylic Acids

PDF

补充材料

可视化

摘要/Abstract

引用此文

分享此文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

相关统计

本文评价

[1]	陶苏艳, 项紫欣, 白俊杰, 万潇, 万小兵. 亚硝酸叔丁酯参与的酰胺水解反应[J]. 有机化学, 2024, 44(2): 550-560.
[2]	赵红琼, 于淼, 宋冬雪, 贾琦, 刘颖杰, 季宇彬, 许颖. 羧酸脱羧羟基化反应研究进展[J]. 有机化学, 2024, 44(1): 70-84.
[3]	王莎, 陈常鹏, 曾小明. 联吡啶配体促进铬催化炔烃的顺式硼氢化反应[J]. 有机化学, 2023, 43(7): 2447-2453.
[4]	张维舒, 聂礼飞, Khurshed Bozorov, 阿吉艾克拜尔•艾萨, 赵江瑜. 2,5-二氨基噻吩-3,4-二羧酸二乙酯衍生物的合成及抗肿瘤活性研究[J]. 有机化学, 2023, 43(7): 2543-2552.
[5]	卢凯, 屈浩琦, 陈樨, 秋慧, 郑晶, 马猛涛. 无催化剂、无溶剂条件下炔烃和烯烃与儿茶酚硼烷的硼氢化反应[J]. 有机化学, 2023, 43(6): 2197-2205.
[6]	李思达, 舒兴中, 吴立朋. 锆、钛介导的烯烃、炔烃硼氢化[J]. 有机化学, 2023, 43(5): 1751-1760.
[7]	刘育园, 雷雅钦, 杨文, 赵万祥. 钴催化烯胺远程硼氢化[J]. 有机化学, 2023, 43(5): 1761-1771.
[8]	田维娜, 徐亮, 韦玉, 李鹏飞. 异喹啉-3-羧酸根螯合的B,B-二芳基四配位硼络合物的合成[J]. 有机化学, 2023, 43(5): 1792-1798.
[9]	张苗苗, 陈荣, 焦红梅, 马豪杰, 韩波, 张玉琦, 王记江. 氯化镁催化醛、酮及亚胺的化学选择性还原[J]. 有机化学, 2023, 43(4): 1462-1471.
[10]	潘永周, 蒙秀金, 王迎春, 何慕雪. 电化学固定CO₂构建羧酸衍生物的研究进展[J]. 有机化学, 2023, 43(4): 1416-1434.
[11]	党燕, 贾朝红, 王亚兰, 王丽, 李亚飞, 李亚红. 含吡咯基配体的锌、锂和镁配合物的合成与表征及其对芳基碘代物的硼化反应和醛、酮的硼氢化反应的催化作用[J]. 有机化学, 2023, 43(3): 1124-1135.
[12]	郭广青, 练仲. 硅基羧酸在有机合成中的应用进展[J]. 有机化学, 2023, 43(10): 3580-3589.
[13]	易文静, 孙威, 胡信全, 刘超, 靳立群. 羧酸酯合成酮类化合物的研究进展[J]. 有机化学, 2022, 42(6): 1626-1639.
[14]	王朝彧, 董书达, 朱天阳, 刘玉琴, 武梓涵, 冯若昆. 钴催化的1-萘胺衍生物与α-羰基羧酸的脱羰C(8)-位酰氧基化反应[J]. 有机化学, 2022, 42(6): 1799-1810.
[15]	楚治良, 陈晖娟, 单帅, 王晓娜, 高春芳, 渠桂荣, 刘忠于, 郭海明. 一步法合成1,2,4-三氮唑[3,4-i]嘌呤类化合物[J]. 有机化学, 2022, 42(5): 1551-1556.