有机化学 ›› 2022, Vol. 42 ›› Issue (5): 1493-1500.DOI: 10.6023/cjoc202112032 上一篇 下一篇
研究论文
收稿日期:
2021-12-25
修回日期:
2022-01-18
发布日期:
2022-01-27
通讯作者:
张武
基金资助:
Dongping Xu, Fei Huang, Lin Tang, Xinming Zhang, Wu Zhang()
Received:
2021-12-25
Revised:
2022-01-18
Published:
2022-01-27
Contact:
Wu Zhang
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发展了一种有效的可见光诱导的杂芳烃与脂肪醇的直接交叉脱氢偶联. 该反应在水溶液中由过硫酸盐引发, 不需要使用化学计量酸来活化杂环. 通过氢原子转移(HAT)从醇瞬时生成的α-羟烷基自由基与一系列杂芳烃发生Minisci反应. 该方法具有无需光催化剂、溶剂绿色环保、反应条件温和、起始材料容易获得和官能团耐受性广泛等优点.
徐东平, 黄飞, 汤琳, 张新明, 张武. 可见光诱导杂芳烃与脂肪醇的羟烷基化反应[J]. 有机化学, 2022, 42(5): 1493-1500.
Dongping Xu, Fei Huang, Lin Tang, Xinming Zhang, Wu Zhang. Visible Light-Induced Hydroxyalkylation of Heteroarenes with Aliphatic Alcohols[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2022, 42(5): 1493-1500.
Entry | Oxidant | Light source | Solvent | Yieldb/% |
---|---|---|---|---|
1 | DTBP | Purple LEDs | H2O | 32 |
2 | TBHP | Purple LEDs | H2O | Trace |
3 | H2O2 | Purple LEDs | H2O | 12 |
4 | DDQ | Purple LEDs | H2O | Trace |
5 | TBPB | Purple LEDs | H2O | 53 |
6 | K2S2O8 | Purple LEDs | H2O | 43 |
7 | (NH4)2S2O8 | Purple LEDs | H2O | 85 |
8c | (NH4)2S2O8 | Purple LEDs | H2O | 61 |
9d | (NH4)2S2O8 | Purple LEDs | H2O | 38 |
10 | — | Purple LEDs | H2O | nr |
11 | (NH4)2S2O8 | Purple LEDs | DMSO | 62 |
12 | (NH4)2S2O8 | Purple LEDs | CH3CN | 46 |
13 | (NH4)2S2O8 | Purple LEDs | — | 36 |
14 | (NH4)2S2O8 | White LEDs | H2O | 48 |
15 | (NH4)2S2O8 | Blue LEDs | H2O | 72 |
16 | (NH4)2S2O8 | Green LEDs | H2O | 28 |
17e | (NH4)2S2O8 | Sunlight | H2O | 34 |
18 | (NH4)2S2O8 | Darkness | H2O | nr |
19f | (NH4)2S2O8 | Purple LEDs | H2O | 54 |
20g | (NH4)2S2O8 | Purple LEDs | H2O | 51 |
21h | (NH4)2S2O8 | Purple LEDs | H2O | 93 |
Entry | Oxidant | Light source | Solvent | Yieldb/% |
---|---|---|---|---|
1 | DTBP | Purple LEDs | H2O | 32 |
2 | TBHP | Purple LEDs | H2O | Trace |
3 | H2O2 | Purple LEDs | H2O | 12 |
4 | DDQ | Purple LEDs | H2O | Trace |
5 | TBPB | Purple LEDs | H2O | 53 |
6 | K2S2O8 | Purple LEDs | H2O | 43 |
7 | (NH4)2S2O8 | Purple LEDs | H2O | 85 |
8c | (NH4)2S2O8 | Purple LEDs | H2O | 61 |
9d | (NH4)2S2O8 | Purple LEDs | H2O | 38 |
10 | — | Purple LEDs | H2O | nr |
11 | (NH4)2S2O8 | Purple LEDs | DMSO | 62 |
12 | (NH4)2S2O8 | Purple LEDs | CH3CN | 46 |
13 | (NH4)2S2O8 | Purple LEDs | — | 36 |
14 | (NH4)2S2O8 | White LEDs | H2O | 48 |
15 | (NH4)2S2O8 | Blue LEDs | H2O | 72 |
16 | (NH4)2S2O8 | Green LEDs | H2O | 28 |
17e | (NH4)2S2O8 | Sunlight | H2O | 34 |
18 | (NH4)2S2O8 | Darkness | H2O | nr |
19f | (NH4)2S2O8 | Purple LEDs | H2O | 54 |
20g | (NH4)2S2O8 | Purple LEDs | H2O | 51 |
21h | (NH4)2S2O8 | Purple LEDs | H2O | 93 |
[1] |
(a) Proctor, R. S. J.; Phipps, R. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2019, 58, 13666.
doi: 10.1002/anie.201900977 |
(b) Evano, G.; Theunissen, C. Angew. Chem., Int. Ed. 2019, 58, 7558.
doi: 10.1002/anie.201806631 |
|
(c) Xu, P.; Chen, P. Y.; Xu, H. C. Angew. Chem., Int. Ed. 2020, 59, 14275.
doi: 10.1002/anie.202005724 |
|
[2] |
(a) Shang, X. J.; Liu, Z. Q. Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 3253.
doi: 10.1039/c2cs35445d |
(b) Xia, X.; Li, L.; Liang, Y. Chin. J. Org. Chem. 2013, 33, 675. (in Chinese)
doi: 10.6023/cjoc201301019 |
|
(夏晓峰, 李莲花, 梁永民, 有机化学, 2013, 33, 675.)
doi: 10.6023/cjoc201301019 |
|
(c) Zhang, Y.; Feng, B. Chin. J. Org. Chem. 2014, 34, 2406. (in Chinese)
doi: 10.6023/cjoc201408030 |
|
(张艳, 冯柏年, 有机化学, 2014, 34, 2406.)
doi: 10.6023/cjoc201408030 |
|
(d) Girard, S. A.; Knauber, T.; Li, C. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 74.
doi: 10.1002/anie.201304268 |
|
(e) Liu, C.; Yuan, J. W.; Gao, M.; Tang, S.; Li, W.; Shi, R. Y.; Lei, A. W. Chem. Rev. 2015, 115, 12138.
doi: 10.1021/cr500431s |
|
(f) Liu, S. H.; Liu, A. X.; Zhang, Y. Q.; Wang, W. Chem. Sci. 2017, 8, 4044.
doi: 10.1039/C6SC05697K |
|
(g) Yang, Q.; Zhang, L.; Ye, C.; Luo, S. Z.; Wu, L. Z.; Tung, C. H. Angew. Chem., Int. Ed. 2017, 56, 3694.
doi: 10.1002/anie.201700572 |
|
(h) Tian, H. T.; Yang, H.; Tian, C.; An, G. H.; Li, G. M. Org. Lett. 2020, 22, 7709.
doi: 10.1021/acs.orglett.0c02912 |
|
(i) Dong, J.; Liu, Y.; Wang, Q. Chin. J. Org. Chem. 2021, 41, 3771. (in Chinese)
doi: 10.6023/cjoc202104024 |
|
(董建洋, 刘玉秀, 汪清民, 有机化学, 2021, 41, 3771.)
|
|
[3] |
(a) Yi, H.; Zhang, G. T.; Wang, H. M.; Huang, Z. Y.; Wang, J.; Singh, A. K.; Lei, A. W. Chem. Rev. 2017, 117, 9016.
doi: 10.1021/acs.chemrev.6b00620 |
(b) Wang, H. M.; Gao, X. L.; Lv, Z. C.; Abdelilah, T.; Lei, A. W. Chem. Rev. 2019, 119, 6769.
doi: 10.1021/acs.chemrev.9b00045 |
|
[4] |
(a) Jin, L. K.; Wan, L.; Feng, J.; Cai, C. Org. Lett. 2015, 17, 4726.
doi: 10.1021/acs.orglett.5b02217 pmid: 28970941 |
(b) Lakshman, M. K.; Vuram, P. K. Chem. Sci. 2017, 8, 5845.
doi: 10.1039/c7sc01045a pmid: 28970941 |
|
[5] |
Jin, S.; Xie, B.; Lin, S.; Min, C.; Deng, R.; Yan, Z. Org. Lett. 2019, 21, 3436.
doi: 10.1021/acs.orglett.9b01212 |
[6] |
(a) Fu, J.; Yuan, J.; Zhang, Y.; Xiao, Y.; Mao, P.; Diao, X.; Qu, L. Org. Chem. Front. 2018, 5, 3382.
doi: 10.1039/C8QO00979A |
(b) Yang, J.; Xie, D.; Zhou, H.; Chen, S.; Duan, J.; Huo, C.; Li, Z. Adv. Synth. Catal. 2018, 360, 3471.
doi: 10.1002/adsc.201800467 |
|
[7] |
Jagadeesh, R. V.; Junge, H.; Pohl, M. M.; Radnik, J.; Brückner, A.; Beller, M. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 10776.
doi: 10.1021/ja403615c |
[8] |
(a) Li, C.; Liu, R. Y.; Jesikiewicz, L. T.; Yang, Y.; Liu, P.; Buchwald, S. L. J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 5062.
doi: 10.1021/jacs.9b01784 |
(b) Fuse, H.; Nakao, H.; Saga, Y.; Fukatsu, A.; Kondo, M.; Masaoka, S.; Mitsunuma, H.; Kanai, M. Chem. Sci. 2020, 11, 12206.
doi: 10.1039/D0SC04114A |
|
[9] |
(a) Xu, W. X.; Dai, X. Q.; Weng, J. Q. ACS Omega 2019, 4, 11285.
doi: 10.1021/acsomega.9b01695 pmid: 31460231 |
(b) Niu, L. B.; Liu, J. M.; Liang, X. A.; Wang, S. C.; Lei, A. W. Nat. Commun. 2019, 10, 467.
doi: 10.1038/s41467-019-08413-9 pmid: 31460231 |
|
[10] |
(a) Wu, X. X.; Zhang, H.; Tang, N. N.; Wu, Z.; Wang, D. P.; Ji, M. S.; Xu, Y.; Wang, M.; Zhu, C. Nat. Commun. 2018, 9, 3343.
doi: 10.1038/s41467-018-05522-9 |
(b) Wang, M.; Yin, C. Z.; Hu, P. Org. Lett. 2021, 23, 722.
doi: 10.1021/acs.orglett.0c03944 |
|
[11] |
(a) Correia, C. A.; Yang, L.; Li, C. J. Org. Lett. 2011, 13, 4581.
doi: 10.1021/ol201774b |
(b) He, T.; Yu, L.; Zhang, L.; Wang, L.; Wang, M. Org. Lett. 2011, 13, 5016.
doi: 10.1021/ol201779n |
|
(c) Kianmehr, E.; Fardpour, M.; Khan, K. M. Eur. J. Org. Chem. 2017, 2017, 2661.
|
|
(d) Chen, R. Z.; Yu, J. T.; Cheng, J. Org. Biomol. Chem. 2018, 16, 1823.
doi: 10.1039/C8OB00392K |
|
[12] |
(a) Romero, N. A.; Nicewicz, D. A. Chem. Rev. 2016, 116, 10075.
doi: 10.1021/acs.chemrev.6b00057 pmid: 31294566 |
(b) Nuhant, P.; Oderinde, M. S.; Genovino, J.; Juneau, A.; Gagne, Y.; Allais, C.; Chinigo, G. M.; Choi, C.; Sach, N. W.; Bernier, L.; Fobian, Y. M.; Bundesmann, M. W.; Khunte, B.; Frenette, M.; Fadeyi, O. O. Angew. Chem., Int. Ed. 2017, 56, 15309.
doi: 10.1002/anie.201707958 pmid: 31294566 |
|
(c) Marzo, L.; Pagire, S. K.; Reiser, O.; König, B. Angew. Chem., Int. Ed. 2018, 57, 10034.
doi: 10.1002/anie.201709766 pmid: 31294566 |
|
(d) Chen, B.; Wu, L. Z.; Tung, C. H. Acc. Chem. Res. 2018, 51, 2512.
doi: 10.1021/acs.accounts.8b00267 pmid: 31294566 |
|
(e) Rostoll-Berenguer, J.; Blay, G.; Muñoz, M. C.; Pedro, J. R.; Vila, C. Org. Lett. 2019, 21, 6011.
doi: 10.1021/acs.orglett.9b02157 pmid: 31294566 |
|
(f) Xie, L. Y.; Bai, Y. S.; Xu, X. Q.; Peng, X.; Tang, H. S.; Huang, Y.; Lin, Y. W.; Cao, Z.; He, W. M. Green Chem. 2020, 22, 1720.
doi: 10.1039/C9GC03899J pmid: 31294566 |
|
(g) He, W. B.; Gao, L. Q.; Chen, X. J.; Wu, Z. L.; Huang, Y.; Cao, Z.; Xu, X. H.; He, W. M. Chin. Chem. Lett. 2020, 31, 1895.
doi: 10.1016/j.cclet.2020.02.011 pmid: 31294566 |
|
(h) Meng, N.; Lv, Y. F.; Liu, Q. S.; Liu, R. S.; Zhao, X. H.; Wei, W. Chin. Chem. Lett. 2021, 32, 258.
doi: 10.1016/j.cclet.2020.11.034 pmid: 31294566 |
|
(i) Xie, L. Y.; Peng, S.; Yang, L. H.; Peng, C.; Lin, Y. W.; Yu, X. Y.; Cao, Z.; Peng, Y. Y.; He, W. M. Green Chem. 2021, 23, 374.
doi: 10.1039/D0GC02844D pmid: 31294566 |
|
(j) Yuan, J.; Liu, Y.; Ge, Y.; Dong, S.; Song, S.; Yang, L.; Xiao, Y.; Zhang, S.; Qu, L. Chin. J. Org. Chem. 2021, 41, 4738. (in Chinese)
doi: 10.6023/cjoc202110010 pmid: 31294566 |
|
(袁金伟, 刘燕, 葛元元, 董少轩, 宋赛依, 杨亮茹, 肖咏梅, 张守仁, 屈凌波, 有机化学, 2021, 41, 4738.)
doi: 10.6023/cjoc202110010 pmid: 31294566 |
|
(k) Xiao, Y.; Yang, Y.; Zhang, F.; Feng, Y.; Cui, X. Chin. J. Org. Chem. 2021, 41, 4808. (in Chinese)
doi: 10.6023/cjoc202107021 pmid: 31294566 |
|
(肖玉娟, 杨阳, 张凡, 冯亚栋, 崔秀灵, 有机化学, 2021, 41, 4808.)
doi: 10.6023/cjoc202107021 pmid: 31294566 |
|
[13] |
Huff, C. A.; Cohen, R. D.; Dykstra, K. D.; Streckfuss, E.; DiRocco, D. A.; Krska, S. W. J. Org. Chem. 2016, 81, 6980.
doi: 10.1021/acs.joc.6b00811 |
[14] |
(a) Prier, C. K.; Rankic, D. A.; MacMillan, D. W. C. Chem. Rev. 2013, 113, 5322.
doi: 10.1021/cr300503r |
(b) Hurtley, A. E.; Lu, Z.; Yoon, T. P. Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 8991.
doi: 10.1002/anie.201405359 |
|
(c) Beatty, J. W.; Stephenson, C. R. J. Acc. Chem. Res. 2015, 48, 1474.
doi: 10.1021/acs.accounts.5b00068 |
|
(d) Ventre, S.; Petronijevic, F. R.; MacMillan, D. W. C. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 5654.
doi: 10.1021/jacs.5b02244 |
|
[15] |
(a) Devari, S.; Shah, B. A. Chem. Commun. 2016, 52, 1490.
doi: 10.1039/C5CC08817H |
(b) Kong, Y. L.; Xu, W. X.; Liu, X. H.; Weng, J. Q. Chin. Chem. Lett. 2020, 31, 3245.
doi: 10.1016/j.cclet.2020.05.022 |
|
[16] |
(a) Zhao, Y. T.; Huang, B. B.; Yang, C.; Li, B.; Gou, B. Q.; Xia, W. J. ACS Catal. 2017, 7, 2446.
doi: 10.1021/acscatal.7b00192 |
(b) Samanta, S.; Ravi, C.; Rao, S. N.; Joshi, A.; Adimurthy, S. Org. Biomol. Chem. 2017, 15, 9590.
doi: 10.1039/C7OB02504A |
|
(c) Zhao, H.; Li, Z. L.; Jin, J. New J. Chem. 2019, 43, 12533.
doi: 10.1039/C9NJ03106E |
|
[17] |
(a) Gandhamsetty, N.; Joung, S.; Park, S. W.; Park, S.; Chang, S. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 16780.
doi: 10.1021/ja510674u pmid: 25412033 |
(b) Cao, Y.; Zhang, S. Q.; Antilla, J. C. ACS Catal. 2020, 10, 10914.
doi: 10.1021/acscatal.0c02563 pmid: 25412033 |
|
(c) Shu, X. M.; Jin, R. H.; Zhao, Z. R.; Cheng, T. Y.; Liu, G. H. Chem. Commun. 2018, 54, 13244.
doi: 10.1039/C8CC07841F pmid: 25412033 |
[1] | 张勇, 田志高, 黄琳, 侯秋飞, 范红红, 汪万强. α-氰醇甲磺酸酯在合成α-氨基腈类化合物中的应用[J]. 有机化学, 2024, 44(2): 561-572. |
[2] | 刘杰, 韩峰, 李双艳, 陈天煜, 陈建辉, 徐清. 无过渡金属参与甲基杂环化合物与醇的选择性有氧烯基化反应[J]. 有机化学, 2024, 44(2): 573-583. |
[3] | 童红恩, 郭宏宇, 周荣. 可见光促进惰性碳-氢键对羰基的加成反应进展[J]. 有机化学, 2024, 44(1): 54-69. |
[4] | 王化坤, 任晓龙, 宣宜宁. 卤盐催化的α,β-环氧羧酸酯与异氰酸酯[3+2]环加成反应研究[J]. 有机化学, 2024, 44(1): 251-258. |
[5] | 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. |
[6] | 樊思捷, 董武恒, 梁彩云, 王贵超, 袁瑶, 尹作栋, 张兆国. 可见光诱导的自由基环化反应构建4-芳基-1,2-二氢萘类化合物[J]. 有机化学, 2023, 43(9): 3277-3286. |
[7] | 蒋宜欣, 唐伯孝, 毛海波, 陈雪霞, 俞洋杰, 全翠英, 徐昭阳, 石金慧, 刘益林. 水-聚乙二醇(PEG-200)中烯烃与碘代芳烃绿色可循环无负载偶联反应的研究[J]. 有机化学, 2023, 43(9): 3210-3215. |
[8] | 鄢伯钰, 吴阶良, 邓金飞, 陈丹, 叶秀深, 姚秋丽. 光诱导醇的直接脱羟基衍生化研究进展[J]. 有机化学, 2023, 43(9): 3055-3066. |
[9] | 张晓雨, 李欣燕, 崔冰, 邵志晖, 赵铭钦. 四氢-β-咔啉衍生物的设计、合成及抗氧化性能研究[J]. 有机化学, 2023, 43(8): 2885-2894. |
[10] | 陈新强, 张敬. 伯醇的脱羟甲基反应的研究进展[J]. 有机化学, 2023, 43(8): 2711-2719. |
[11] | 石义军, 孙馨悦, 曹晗, 别福升, 马杰, 刘哲, 丛兴顺. 室温下酯与伯硫醇的硫酯化反应[J]. 有机化学, 2023, 43(7): 2499-2505. |
[12] | 高艳华, 张银潘, 张妍, 宋涛, 杨勇. 可见光驱动表面富含氧空位Nb2O5催化醇氧化反应[J]. 有机化学, 2023, 43(7): 2572-2579. |
[13] | 刘甜甜, 张鸿鹏, 焦晓梦, 白银娟. 多信号同时检测生物硫醇荧光探针的研究进展[J]. 有机化学, 2023, 43(6): 2081-2095. |
[14] | 鲍志成, 李慕尧, 王剑波. 铜催化芳基重氮乙酸酯与双[(频哪醇)硼基]甲烷的偶联反应[J]. 有机化学, 2023, 43(5): 1808-1814. |
[15] | 曹伟地, 刘小华. 不对称催化质子化构建α-叔碳羰基化合物研究进展[J]. 有机化学, 2023, 43(3): 961-973. |
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