乙酸介导的咪唑并吡啶与乙二醛水合物的无金属氧化C—H交叉偶联反应

doi:10.6023/cjoc202412022

有机化学 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (8): 2923-2931.DOI: 10.6023/cjoc202412022 上一篇下一篇

研究论文

乙酸介导的咪唑并吡啶与乙二醛水合物的无金属氧化C—H交叉偶联反应

张连吉^a, 王炳福^b, 潘大龙^a, 王翠苹^a^,^*(), 赵玉辉^a, 迟海军^a, 董岩^a, 魏万国^a^,^c, 张志强^a^,^*()

^a 辽宁科技大学化学工程学院辽宁鞍山 114051
^b 渤海大学实验与设备管理中心辽宁锦州 121013
^c 上海如鲲新材料股份有限公司上海 201204

收稿日期:2024-12-24 修回日期:2025-03-10 发布日期:2025-03-31
基金资助:
国家自然科学基金(22177046); 国家自然科学基金(21542017); 辽宁省“兴辽人才计划”(XLYC1802074)

Acetic Acid-Mediated Metal-Free Oxidative C—H Cross-Coupling of Imidazopyridines and Glyoxal Hydrates

Lianji Zhang^a, Bingfu Wang^b, Dalong Pan^a, Cuiping Wang^a^,^*(), Yuhui Zhao^a, Haijun Chi^a, Yan Dong^a, Wanguo Wei^a^,^c, Zhiqiang Zhang^a^,^*()

^a School of Chemical Engineering, University of Sciences and Technology Liaoning, Anshan, Liaoning 114051
^b Experiment & Equipment Administration Center of Bohai University, Jinzhou, Liaoning 121013
^c Shanghai RoleChem Co., Ltd., Shanghai 201204

Received:2024-12-24 Revised:2025-03-10 Published:2025-03-31
Contact: *E-mail:cuiping1025@126.com;zhangzhiqiang@ustl.edu.cn
Supported by:
National Natural Science Foundation of China(22177046); National Natural Science Foundation of China(21542017); Liaoning Province “Xingliao Talent Program” Project(XLYC1802074)

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摘要/Abstract

在空气气氛下, 发展了一种高效的乙酸介导的咪唑并吡啶与乙二醛水合物的无金属氧化C—H交叉偶联反应. 该方法具有广泛的底物适用范围, 良好的官能团容忍性, 能够以良好的产率构建一系列1,2-二羰基咪唑[1,2-a]吡啶类化合物. 反应机理研究表明, 反应通过亲电取代和随后的氧化途径进行.

关键词: 咪唑并吡啶, 乙二醛水合物, 无金属催化, 咪唑功能化

An efficient acetic acid mediated metal-free oxidative C—H cross coupling of imidazo[1,2-a]pyridines with glyoxal hydrates has been developed under air atmosphere. The present protocol exhibits broad substrate scope, good functional group tolerance, and enables the construction of a series of 1,2-dicarbonyl imidazo[1,2-a]pyridines in good yields. The reaction mechanism studies suggest that the reactions proceed through the electrophilic substitution and subsequent oxidation pathway.

Key words: imidazopyridine, glyoxal hydrate, metal-free, imidazole functionalization

引用此文

张连吉, 王炳福, 潘大龙, 王翠苹, 赵玉辉, 迟海军, 董岩, 魏万国, 张志强. 乙酸介导的咪唑并吡啶与乙二醛水合物的无金属氧化C—H交叉偶联反应[J]. 有机化学, 2025, 45(8): 2923-2931.

Lianji Zhang, Bingfu Wang, Dalong Pan, Cuiping Wang, Yuhui Zhao, Haijun Chi, Yan Dong, Wanguo Wei, Zhiqiang Zhang. Acetic Acid-Mediated Metal-Free Oxidative C—H Cross-Coupling of Imidazopyridines and Glyoxal Hydrates[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2025, 45(8): 2923-2931.

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Entry	Catalyst/mediator	Solvent	Yield/%
1	PdCl₂ (20 mol%)	Toluene	19
2	Pd(OAc)₂ (20 mol%)	Toluene	24
3	Cu(OAc)₂•H₂O (20 mol%)	Toluene	23
4	CuBr (20 mol%)	Toluene	15
5	CuI (20 mol%)	Toluene	10
6	—	Toluene	60
7	—	Benzene	46
8	—	Dioxane	28
9	—	DMSO	25
10	—	MeCN	29
11	—	EtOH	34
12	HOAc (0.2 mL)	Toluene	65
13	HOAc (0.5 mL)	Toluene	75
14	HOAc (1.0 mL)	Toluene	69
15	HCOOH (0.5 mL)	Toluene	43
16	PTSA (0.5 mL)	Toluene	28
17	Piperidine (0.5 mL)	Toluene	30
18	Pyrrolidine (0.5 mL)	Toluene	55
19^c	HOAc (0.5 mL)	Toluene	65
20^d	HOAc (0.5 mL)	Toluene	68
21^e	HOAc (0.5 mL)	Toluene	70
22^f	HOAc (0.5 mL)	Toluene	53

Entry	Catalyst/mediator	Solvent	Yield/%
1	PdCl₂ (20 mol%)	Toluene	19
2	Pd(OAc)₂ (20 mol%)	Toluene	24
3	Cu(OAc)₂•H₂O (20 mol%)	Toluene	23
4	CuBr (20 mol%)	Toluene	15
5	CuI (20 mol%)	Toluene	10
6	—	Toluene	60
7	—	Benzene	46
8	—	Dioxane	28
9	—	DMSO	25
10	—	MeCN	29
11	—	EtOH	34
12	HOAc (0.2 mL)	Toluene	65
13	HOAc (0.5 mL)	Toluene	75
14	HOAc (1.0 mL)	Toluene	69
15	HCOOH (0.5 mL)	Toluene	43
16	PTSA (0.5 mL)	Toluene	28
17	Piperidine (0.5 mL)	Toluene	30
18	Pyrrolidine (0.5 mL)	Toluene	55
19^c	HOAc (0.5 mL)	Toluene	65
20^d	HOAc (0.5 mL)	Toluene	68
21^e	HOAc (0.5 mL)	Toluene	70
22^f	HOAc (0.5 mL)	Toluene	53

乙酸介导的咪唑并吡啶与乙二醛水合物的无金属氧化C—H交叉偶联反应

Acetic Acid-Mediated Metal-Free Oxidative C—H Cross-Coupling of Imidazopyridines and Glyoxal Hydrates

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