有机化学 ›› 2022, Vol. 42 ›› Issue (11): 3704-3713.DOI: 10.6023/cjoc202204033 上一篇 下一篇
研究论文
张骁勇a, 于丽丽b, 高俊芳a, 宫岳b, 赵玉龙a,b,*()
收稿日期:
2022-04-13
修回日期:
2022-07-24
发布日期:
2022-08-10
通讯作者:
赵玉龙
基金资助:
Xiaoyong Zhanga, Lili Yub, Junfang Gaoa, Yue Gongb, Yulong Zhaoa,b()
Received:
2022-04-13
Revised:
2022-07-24
Published:
2022-08-10
Contact:
Yulong Zhao
Supported by:
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以重氮化合物作为有效的端氮亲电试剂, 成功实现了1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)驱动的两分子硝基烷烃对重氮化合物分子间的亲核加成反应. 该反应从易得的起始原料出发, 提供了两种在温和反应条件下一步构建含有硝基烷烃基本结构单元的官能化腙和四氢哒嗪类化合物的新方法. 该反应涉及连续的分子间亲核加成/消除/分子间Aza-Henry反应/分子内环化反应过程, 一步产生两个或三个相邻的立体中心.
张骁勇, 于丽丽, 高俊芳, 宫岳, 赵玉龙. 1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)驱动的双分子硝基烷烃对重氮化合物的亲核加成反应: 多官能化腙和四氢哒嗪化合物的合成[J]. 有机化学, 2022, 42(11): 3704-3713.
Xiaoyong Zhang, Lili Yu, Junfang Gao, Yue Gong, Yulong Zhao. 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene (DBU)-Promoted Nucleophilic Addition of Two Molecules of Nitroalkanes to Diazo Compounds: Synthesis of Highly Functionalized Hydrazones and Tetrahydropyridazines[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2022, 42(11): 3704-3713.
Entry | Base (equiv.) | 1a∶2a | Solvent | t/min | Yieldb/% | dr |
---|---|---|---|---|---|---|
1 | DBU (0.5) | 2∶1 | DMF | 20 | 60 | 1/1 |
2 | DBU (0.8) | 2∶1 | DMF | 20 | 75 | 1/1 |
3 | DBU (1.2) | 2∶1 | DMF | 10 | 80 | 1/1 |
4 | DBU (1.2) | 3∶1 | DMF | 8 | 86 | 1/1 |
5 | DBU (1.2) | 4∶1 | DMF | 5 | 92 | 1/1 |
6 | DBU (1.2) | 4∶1 | DMF | 20 | 75 | 1/1.1c |
7 | DBN (1.2) | 4∶1 | DMF | 10 | 88 | 1/1 |
8 | Et3N (1.2) | 4∶1 | DMF | 40 | — | — |
9 | TMEDA (1.2) | 4∶1 | DMF | 40 | — | — |
10 | K2CO3 (1.2) | 4∶1 | DMF | 40 | — | — |
11 | DBU (1.2) | 4∶1 | DMSO | 5 | 80 | 1/1 |
12 | DBU (1.2) | 4∶1 | MeCN | 60 | 71 | 1/1 |
13 14 | DBU (1.2) DBU (1.2) | 4∶1 4∶1 | THF DCE | 60 60 | 65 50 | 1/1.1 1/1.1 |
Entry | Base (equiv.) | 1a∶2a | Solvent | t/min | Yieldb/% | dr |
---|---|---|---|---|---|---|
1 | DBU (0.5) | 2∶1 | DMF | 20 | 60 | 1/1 |
2 | DBU (0.8) | 2∶1 | DMF | 20 | 75 | 1/1 |
3 | DBU (1.2) | 2∶1 | DMF | 10 | 80 | 1/1 |
4 | DBU (1.2) | 3∶1 | DMF | 8 | 86 | 1/1 |
5 | DBU (1.2) | 4∶1 | DMF | 5 | 92 | 1/1 |
6 | DBU (1.2) | 4∶1 | DMF | 20 | 75 | 1/1.1c |
7 | DBN (1.2) | 4∶1 | DMF | 10 | 88 | 1/1 |
8 | Et3N (1.2) | 4∶1 | DMF | 40 | — | — |
9 | TMEDA (1.2) | 4∶1 | DMF | 40 | — | — |
10 | K2CO3 (1.2) | 4∶1 | DMF | 40 | — | — |
11 | DBU (1.2) | 4∶1 | DMSO | 5 | 80 | 1/1 |
12 | DBU (1.2) | 4∶1 | MeCN | 60 | 71 | 1/1 |
13 14 | DBU (1.2) DBU (1.2) | 4∶1 4∶1 | THF DCE | 60 60 | 65 50 | 1/1.1 1/1.1 |
[1] |
(a) Wahbeh, J.; Milkowski, S. SLAS Technol. 2019, 24, 161.
doi: 10.1177/2472630318822713 pmid: 30744468 |
(b) Verma, G.; Marella, A.; Shaquiquzzaman, M.; Akhtar, M.; Ali, M. R.; Alam, M. M. J. Pharm. BioAllied Sci. 2014, 6, 69.
doi: 10.4103/0975-7406.129170 pmid: 30744468 |
|
[2] |
For reviews, see: (a) Lv, Y.; Meng, J.; Li, C.; Wang, X.; Ye, Y.; Sun, K. Adv. Synth. Catal. 2021, 363, 5235.
doi: 10.1002/adsc.202101184 |
(b) Xia, Y.; Wang, J. Chem. Soc. Rev. 2017, 46, 2306.
doi: 10.1039/C6CS00737F |
|
(c) Xiao, Q.; Zhang, Y.; Wang, J. Acc. Chem. Res. 2013, 46, 236.
doi: 10.1021/ar300101k |
|
(d) Xu, P.; Li, W.; Xie, J.; Zhu, C Acc. Chem. Res. 2018, 51, 484.
doi: 10.1021/acs.accounts.7b00565 |
|
[3] |
(a) Ono, N. The Nitro Group in Organic Synthesis, Wiley-VCH, New York, 2001.
|
(b) Ballini, R.; Barboni, L.; Fringuelli, F.; Palmieri, A.; Pizzo, F.; Vaccaro, L. Green Chem. 2007, 9, 823.
doi: 10.1039/b702334k |
|
[4] |
(a) Rezazadeh, S.; Devannah, V.; Watson, D. A. J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 8110.
doi: 10.1021/jacs.7b04312 pmid: 26584680 |
(b) Gildner, P. G.; Gietter, A. A. S.; Cui, D.; Watson, D. A. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 9942.
doi: 10.1021/ja304561c pmid: 26584680 |
|
(c) Shimkin, K. W.; Gildner, P. G.; Watson, D. A. Org. Lett. 2016, 18, 988.
doi: 10.1021/acs.orglett.6b00093 pmid: 26584680 |
|
(d) VanGelder, K. F.; Kozlowski, M. C. Org. Lett. 2015, 17, 5748.
doi: 10.1021/acs.orglett.5b02793 pmid: 26584680 |
|
[5] |
For reviews, see: (a) Guo, R.; Chen, J. RSC Adv. 2018, 8, 17110.
doi: 10.1039/C8RA02533A pmid: 16836303 |
(b) Humphrey, G. R.; Kuethe, J. T. Chem. Rev. 2006, 106, 2875.
pmid: 16836303 |
|
[6] |
For reviews, see: (a) Ballini, R.; Palmieri, A. Adv. Synth. Catal. 2018, 360, 2240.
doi: 10.1002/adsc.201800163 |
(b) Ballini, R.; Barboni, L.; Fringuelli, F.; Palmieri, A.; Pizzo, F.; Vaccaro, L. Green Chem. 2007, 9, 823.
doi: 10.1039/b702334k |
|
[7] |
For selected recent reviews, see: (a) Suleman, S.; Lu, P.; Wang, Y. Org. Chem. Front. 2021, 8, 2059.
doi: 10.1039/D0QO01515F pmid: 27775327 |
(b) Mykhailiuk, P. K. Chem. Rev. 2020, 120, 12718.
doi: 10.1021/acs.chemrev.0c00406 pmid: 27775327 |
|
(c) Hu, F.; Xia, Y.; Ma, C.; Zhang, Y.; Wang, J. Chem. Commun. 2015, 51, 7986.
doi: 10.1039/C5CC00497G pmid: 27775327 |
|
(d) Marinozzi, M.; Pertusati, F.; Serpi, M. Chem. Rev. 2016, 116, 13991.
pmid: 27775327 |
|
[8] |
For selected recent reviews, see: (a) Batista, V. F.; Pinto, D. C. G. A.; Silva, A. M. S. ACS Catal. 2020, 10, 10096.
doi: 10.1021/acscatal.0c02776 |
(b) Ma, B.; Liu, L.; Zhang, J. Asian J. Org. Chem. 2018, 7, 2015.
doi: 10.1002/ajoc.201800472 |
|
(c) Xia, Y.; Qiu, D.; Wang, J. Chem. Rev. 2017, 117, 13810.
doi: 10.1021/acs.chemrev.7b00382 |
|
(d) Guo, X.; Hu, W. Acc. Chem. Res. 2013, 49, 2427.
|
|
(e) Yang, Z.; Stivanin, M. L.; Jurberg, I. D.; Koenigs, R. M. Chem. Soc. Rev. 2020, 49, 6833.
doi: 10.1039/D0CS00224K |
|
[9] |
(a) Suga, H.; Itoh, K. Methods and Applications of Cycloaddition Reactions in Organic Syntheses, Ed.: Nishiwaki, N., Wiley, Hoboken, 2014, p. 175.
pmid: 11848917 |
(b) Gothelf, K. V.; Jørgensen, K. A. Chem. Rev. 1998, 98, 863.
pmid: 11848917 |
|
[10] |
For reviews, see: (a) Zhang, x.; Wang, J. Chem. Commun. 2009, 5350.
pmid: 26854865 |
(b) Candeias, N. R.; Paterna, R.; Gois, P. M. P. Chem. Rev. 2016, 116, 2937.
doi: 10.1021/acs.chemrev.5b00381 pmid: 26854865 |
|
[11] |
(a) Kuznetsov, A.; Gulevich, A. V.; Wink, D. J.; Gevorgyan, V. Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 9021.
doi: 10.1002/anie.201404352 pmid: 26651536 |
(b) van Berkel, S. S.; Brauch, S.; Gabriel, L.; Henze, M.; Stark, S.; Vasilev, D.; Wessjohann, L. A.; Abbas, M.; Westermann, B. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 5343.
doi: 10.1002/anie.201108850 pmid: 26651536 |
|
(c) Ren, A.; Lu, P.; Wang, Y. Chem. Commun. 2017, 53, 3769.
doi: 10.1039/C7CC00603A pmid: 26651536 |
|
(d) Guo, R.; Zheng, Y.; Ma, J.-A. Org. Lett. 2016, 18, 4170.
doi: 10.1021/acs.orglett.6b01191 pmid: 26651536 |
|
(e) Zheng, J.; Qi, J.; Cui, S. Org. Lett. 2016, 18, 128.
doi: 10.1021/acs.orglett.5b03317 pmid: 26651536 |
|
(f) Wei, S.; Li, S.; Chen, C.; He, Z.; Du, X.; Wang, L.; Zhang, C.; Wang, Q.; Pu, L. Adv. Synth. Catal. 2017, 359, 1825.
doi: 10.1002/adsc.201700241 pmid: 26651536 |
|
[12] |
(a) Li, L.; Chen, J.-J.; Li, Y.-J.; Bu, X.-B.; Liu, Q.; Zhao, Y.-L. Angew. Chem., Int. Ed. 2015, 54, 12107.
doi: 10.1002/anie.201505064 |
(b) Zhang, L.; Chen, J.-J.; Liu, S.-S.; Liang, Y.-X.; Zhao, Y.-L. Adv. Synth. Catal. 2018, 360, 2172.
doi: 10.1002/adsc.201800030 |
|
(c) Bu, X.-B.; Yu, Y.; Li, B.; Zhang, L.; Chen, J.-J.; Zhao, Y.-L. Adv. Synth. Catal. 2017, 359, 351.
doi: 10.1002/adsc.201600574 |
|
[13] |
(a) Yang, H.; Xu, T.-H.; Lu, S.-N.; Chen, Z.; Wu, X.-F. Org. Chem. Front. 2021, 8, 3440.
doi: 10.1039/D1QO00445J pmid: 29552885 |
(b) Fang, Z.; Yin, H.; Lin, L.; Wen, S.; Xie, L.; Huang, Y.; Weng, Z. J. Org. Chem. 2020, 85, 8714.
doi: 10.1021/acs.joc.0c00737 pmid: 29552885 |
|
(c) Chen, Z.; Ren, N.; Ma, X.; Nie, J.; Zhang, F.-G.; Ma, J.-A. ACS Catal. 2019, 9, 4600.
doi: 10.1021/acscatal.9b00846 pmid: 29552885 |
|
(d) Zhu, C.; Zeng, H.; Chen, F.; Yang, Z.; Cai, Y.; Jiang, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2018, 57, 17215.
doi: 10.1002/anie.201810502 pmid: 29552885 |
|
(e) Zhang, L.; Sun, B.; Liu, Q.; Mo, F. J. Org. Chem. 2018, 83, 4275.
doi: 10.1021/acs.joc.8b00383 pmid: 29552885 |
|
[14] |
Wu, D.; Wang, Y.; Zhou, J.; Sun, Q.; Zhao, Y.; Xu, X. Org. Lett. 2019, 21, 8722.
doi: 10.1021/acs.orglett.9b03337 |
[15] |
Suleman, M.; Xie, J.; Wang, Z.; Lu, P.; Wang, Y. J. Org. Chem. 2021, 86, 455.
doi: 10.1021/acs.joc.0c02204 |
[16] |
For selected recent examples, see: a (a) Yang, M.; Gong, X.-C.; Wang, Y.; Zhao, Y.-L. Org. Chem. Front. 2022, 9, 407.
doi: 10.1039/D1QO01506K pmid: 30901229 |
(b) Meng, X.-H.; Xu, X.-C.; Wang, Z.; Liang, Y.-X.; Zhao, Y.-L. J. Org. Chem. 2022, 87, 3156.
doi: 10.1021/acs.joc.1c02890 pmid: 30901229 |
|
(c) Meng, X.-H.; Wu, D.-N.; Zhang, Y.-J.; Zhao, Y.-L. Adv. Synth. Catal. 2021, 363, 1923
doi: 10.1002/adsc.202001512 pmid: 30901229 |
|
(d) Liang, Y.-X.; Yang, M.; He, B.-W.; Zhao, Y.-L. Org. Lett. 2020, 22, 7640.
doi: 10.1021/acs.orglett.0c02835 pmid: 30901229 |
|
(e) Liu, P.; Yang, M.; Gong, Y.; Zhao, Y.-L. Org. Lett. 2020, 22, 36.
doi: 10.1021/acs.orglett.9b03739 pmid: 30901229 |
|
(f) Wang, Z.; Meng, X.-H.; Liu, P.; Hu, W.-Y.; Zhao, Y.-L. Org. Chem. Front. 2020, 7, 126.
doi: 10.1039/C9QO01229J pmid: 30901229 |
|
(g) Zhang, L.; Liu, T.; Wang, Y.-M.; Chen, J.; Zhao, Y.-L. Org. Lett. 2019, 21, 2973.
doi: 10.1021/acs.orglett.9b00307 pmid: 30901229 |
|
(h) Liang, Y.-X.; Meng, X.-H.; Yang, M.; Mehfooz, H.; Zhao, Y.-L. Chem. Commun. 2019, 55, 12519.
doi: 10.1039/C9CC05802H pmid: 30901229 |
|
(i) Yu, Y.; Zhang, Y.; Wang, Z.; Liang, Y.-X.; Zhao, Y.-L. Org. Chem. Front. 2019, 6, 3657.
doi: 10.1039/C9QO00856J pmid: 30901229 |
|
[17] |
CCDC 1975018 (3b) contains the supplementary crystallographic data for this paper. These data can be obtained free of charge from The Cambridge Crystallographic Data Centre via www.ccdc.cam. ac.uk/data_request/cif.
|
[18] |
CCDC 1975019 (4a) contains the supplementary crystallographic data for this paper. These data can be obtained free of charge from The Cambridge Crystallographic Data Centre via www.ccdc.cam. ac.uk/data_request/cif.
|
[19] |
For selected recent examples, see: (a) Mishra, M.; Bhusan De, P.; Pradhan, S.; Punniyamurthy, T. J. Org. Chem. 2019, 84, 10901.
doi: 10.1021/acs.joc.9b01506 pmid: 26651536 |
(b) Zhang, Y.; Cao, Y.; Lu, L.; Zhang, S.; Bao, W.; Huang, S.; Rao, Y. J. Org. Chem. 2019, 84, 7711.
doi: 10.1021/acs.joc.9b00545 pmid: 26651536 |
|
(c) Wei, L.; Zhu, Q.; Song, Z.-M.; Liu, K.; Wang, C.-J. Chem. Commun. 2018, 54, 2506.
doi: 10.1039/C7CC09896K pmid: 26651536 |
|
(d) Zheng, J.; Qi, J.-F.; Cui, S.-L. Org. Lett. 2016, 18, 128.
doi: 10.1021/acs.orglett.5b03317 pmid: 26651536 |
[1] | 马虎, 黄丹凤, 王克虎, 唐朵朵, 冯杨, 任园园, 王君娇, 胡雨来. 3-(三氟甲基)吡唑类化合物的合成[J]. 有机化学, 2023, 43(9): 3257-3267. |
[2] | 张晓轲, 郑相如, 王朝永. 偶氮次甲基亚胺与氮杂二烯前体的[4+3]环加成反应构建功能化四氮杂䓬衍生物[J]. 有机化学, 2023, 43(9): 3180-3187. |
[3] | 许晓萍, 张翼飞, 莫小渝, 江俊. 铑催化3-重氮吲哚-2-亚胺与吡唑啉酮的C—H官能团化反应制备3-吡唑基吲哚[J]. 有机化学, 2023, 43(7): 2519-2527. |
[4] | 宋明霞, 朱洋女, 王世帅, 黄玉萍, 邓先清, 黄玉珊. 含直链烷烃的胍基腙衍生物的合成及其抗菌活性评价[J]. 有机化学, 2023, 43(6): 2163-2170. |
[5] | 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. |
[6] | 梁志鹏, 叶浩, 张海滨, 姜国民, 吴新星. 环丁酮类腙参与的偕二氟环丙烷开环胺化反应[J]. 有机化学, 2023, 43(4): 1483-1491. |
[7] | 刘威琴, 邵利辉, 李成朋, 邹雅玉, 龙海洮, 李焱, 戈强胜, 王贞超, 欧阳贵平. 3-腙喹唑啉酮衍生物的合成及抗肿瘤活性研究[J]. 有机化学, 2023, 43(1): 214-222. |
[8] | 吴绵园, 由君, 喻艳超, 武文菊. 一种基于喹啉酰腙的接力识别Cu2+和草甘膦的荧光探针及其应用[J]. 有机化学, 2022, 42(8): 2559-2567. |
[9] | 杨明, 黄丹凤, 王克虎, 韩侗育, 赵鹏飞, 王凤, 王君姣, 苏瀛鹏, 胡雨来. 银催化下三氟甲基取代的2-咪唑啉化合物的合成[J]. 有机化学, 2022, 42(5): 1509-1519. |
[10] | 吴绵园, 喻艳超, 刘洋, 由君, 武文菊, 刘波. 一种连续识别Cu2+和草甘膦荧光探针的合成及应用研究[J]. 有机化学, 2022, 42(3): 803-811. |
[11] | 谢阳, 宣俊. 重氮化合物作为自由基前体参与的光催化反应[J]. 有机化学, 2022, 42(12): 4247-4256. |
[12] | 李森, 周磊. 可见光促进重氮化合物参与的自由基反应[J]. 有机化学, 2022, 42(12): 3944-3958. |
[13] | 商铭洲, 张兰兰, 陈淼淼, 胡汪成, 何心伟, 陆红健. 铑催化的邻苯二甲酸酐与环状2-重氮-1,3-二酮和甲醇的串联C—H活化/跨环偶联/环化反应合成酯基官能化的并环异香豆素类化合物的研究[J]. 有机化学, 2022, 42(11): 3816-3823. |
[14] | 王家状, 滕丽果, 熊绍棋, 肖铁波, 江玉波. Rh催化N-磺酰腙的偕-二氟烯丙基化反应[J]. 有机化学, 2022, 42(11): 3658-3667. |
[15] | 陈永欣, 郭鑫, 刘亚凤, 杨雪莹, 陈保华. I2催化下通过2-氨基吡啶和N-对甲苯磺酰腙氧化偶联反应合成1,2,4-三唑[4,3-a]吡啶[J]. 有机化学, 2022, 42(11): 3863-3869. |
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