含羰基化合物(如酮、醛和羧酸等), 尤其是烯烃氧化裂解生成的芳香酮, 在农药、医药和材料等多个领域具有重要的应用价值[1]. 其经典的合成方法需依赖有毒氧化剂(如臭氧[2]、四氧化锇[3])或借助过渡金属催化(如Ru[4], Pd[5], Au[6], Pt[7], Fe[8]和Cu[9])结合过硫酸氢钾、间氯过氧苯甲酸、碘苯二乙酸、叔丁基过氧化氢、高碘酸钠和双氧水等氧化剂以及热引发的自由基过程 (Sche- me 1a)[10]. 然而, 传统合成途径需使用昂贵的过渡金属, 化学计量的氧化剂及添加剂, 反应条件苛刻, 反应废弃物多等不足. 因此, 开发一种绿色可持续的催化体系成为关键.
近年来, 可见光诱导的光催化反应因其绿色清洁的特性, 受到了广泛研究. 此外, 氧气因价格低廉、对环境友好, 同时避免产生有毒的副产物, 在烯烃氧化中呈现出广阔的应用前景[11]. 光催化氧化烯烃合成芳香酮的方法, 早在2001年便有在紫外光下以二甲氧基苯(DMB)为催化剂实现了2-苯基-1-丙烯的氧化反应[12]. 继而Fukuzumi等[13]通过使用催化剂10-甲基吖啶高氯酸盐($\mathrm{AcrH}^{+} \mathrm{ClO}_{4}^{-}$)也实现了类似转化. 基于分子氧开发的无金属催化体系中[14], 分子氧的三种氧化态(基态氧、单线态氧1O2、超氧自由基阴离子$\mathrm{O}_{2}^{-}$)对应不同光催化剂体系: 基态氧氧化常用4-甲苯硫酚[15]; 单线态氧的生成依赖5,10,15-三苯基-20-(4-羟基苯基)卟啉(TPP-OH)[16]; 超氧自由基阴离子的产生则涉及硫代苯甲酸(TBA)[16a]、苯亚磺酸钠盐[16b]、二甲氧基苯[16c]及9,10-二氰基蒽(DCA)[16d-16e]等无金属非均相光催化剂(Scheme 1b). 相较于上述体系, 有机染料小分子光催化剂兼具价格低廉、操作简便及环境友好等优势. 此外, 它在众多反应中被证明是高效的光催化剂, 如伊红Y二钠盐等在受到光激发后, 可获得较高的氧化能力, 与相应的烯烃发生单电子转移(SET)生成自由基阳离子, 继而与单线态氧(1O2)或超氧阴离子自由基($\mathrm{O}_{2}^{-}$)等活性氧物种反应, 实现烯烃C=C双键的氧化裂解反应.
目前已发展出两种有机染料小分子光催化剂用于烯烃氧化裂解的方法, 成功制备出多种芳香酮(Scheme 1c). 在2015年, Yadav团队[17]报道了基于绿光照射的条件下, 以溶剂红(Eosin Y)为光催化剂, 实现了苯乙烯 C=C双键的氧化裂解反应. 在底物拓展方面, 作者考察了烯烃仅为苯乙烯类底物的反应效果, 且仅扩展了12例. 近期, Yu等[18]通过可见光驱动策略实现了烯烃 C=C双键的氧化裂解反应, 以酸性红94作为光催化剂、氧气为氧化剂以及水为溶剂. 然而, 该体系需使用化学计量的醋酸作添加剂、高的催化剂负载量及反应时间冗长等局限性. 针对上述问题, 本研究开发了一种绿色、高效的可见光催化烯烃的氧化裂解体系, 采用环境友好的分子氧作为氧化剂和伊红Y二钠盐作为光催化剂, 该体系展现出多重优势: 催化剂负载量可低至1 mol%、反应条件温和、产率优异, 且无需添加金属催化剂或其它外部添加剂, 充分体现了绿色化学理念.
1 结果与讨论
在30 W蓝光LED灯(400~450 nm)的照射下, 以1,1-二苯乙烯S1作底物, 于室温环境对不同类型的有机染料小分子光催化剂进行了探究, 结果如表1所示. 当采用4,5-二溴荧光素(4,5-Dibromofluorescein)、荧光素(Fluorescein)、溶剂红(Eosin Y)、罗丹明B (Rhodamine B)、伊红YS (Eosin YS)、伊红B (Eosin B)、伊红Y二钠盐(Na2-Eosin Y)、酸性红94 (Rose bengal)、中性红(Neutral red)或10-甲基-9-均三甲苯基吖啶高氯酸盐($\mathrm{Mes}-\mathrm{Acr}^{+} \mathrm{ClO}_{4}^{-}$)进行对比研究时, 发现伊红Y二钠盐展现出显著的催化活性, 以69%的收率获得目标产物(表1, Entries 1~10). 此外, 还考察了其它溶剂对反应效率的影响, 例如乙腈(CH3CN)、1,2-二氯乙烷(DCE)、丙酮(Acetone)、四氢呋喃(THF)、1,4-二氧六环、乙醇(EtOH)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和甲苯(Toluene)(表1, Entries 11~18), 仍是甲醇作溶剂时效果最好, 证实了溶剂效应对在该转化过程的重要调控作用(表1, Entry 7). 进一步研究表明, 氧气浓度对反应动力学具有显著促进作用, 在优化后的富氧条件下, 目标产物1的收率可进一步提升至88%(表1, Entry 19). 基于上述研究结果, 最终确立最佳反应条件为: 以1,1-二苯乙烯S1为起始原料, 在1 mol%伊红Y二钠盐光催化剂的作用下, 以氧气为氧化剂、甲醇为溶剂, 在30 W蓝光LED的照射及室温条件下反应8 h, 能够以88%的产率获得二苯甲酮1.
表1 实验条件优化aTable 1 Optimization of reaction conditions  |
| Entry | Photocatalyst | Solvent | Yieldb/% |
|---|---|---|---|
| 1 | 4,5-Dibromofluorescein | MeOH | 25 |
| 2 | Fluorescein | MeOH | 29 |
| 3 | Eosin Y | MeOH | 38 |
| 4 | Rhodamine B | MeOH | 27 |
| 5 | Eosin YS | MeOH | 24 |
| 6 | Eosin B | MeOH | 31 |
| 7 | Na2-Eosin Y | MeOH | 69 |
| 8 | Rose bengal | MeOH | 22 |
| 9 | Neutral red | MeOH | 27 |
| 10 | Mes-Acr＋$\mathrm{ClO}_{4}^{-}$ | MeOH | 56 |
| 11 | Na2-Eosin Y | CH3CN | 59 |
| 12 | Na2-Eosin Y | DCE | 55 |
| 13 | Na2-Eosin Y | Acetone | 52 |
| 14 | Na2-Eosin Y | THF | 47 |
| 15 | Na2-Eosin Y | 1,4-Dioxane | 54 |
| 16 | Na2-Eosin Y | EtOH | 63 |
| 17 | Na2-Eosin Y | DMF | 54 |
| 18 | Na2-Eosin Y | Toluene | 46 |
| 19c | Na2-Eosin Y | MeOH | 88 |
a Reaction conditions: 1,1-diphenylethylene S1 (0.2 mmol, 35.2 μL), photocatalysts (1 mol%), solvents (1 mL), air, 30 W blue LED, r.t., 8 h. b Isolated yields. c O2 balloon. |
在确定了烯烃氧化反应的最优条件后, 对1,1-二取代芳基烯烃的适用范围进行了考察. 实验数据显示, 底物芳环上取代基的电子效应对反应活性影响不显著, 均能以57%~90%的收率转化为目标产物(表2). 含甲基基团的底物在芳香环的邻位、间位或对位都能成功转化为相应的产物, 产率从中等至优异(2~6). 值得注意的是, 邻位取代底物3的产率明显低于对位2和间位4的取代底物, 这可能是由空间位阻效应所致, 表明取代位置对反应效率具有显著影响. 相应的, 双取代烯烃(5, 6)同样具有良好的反应收率. 当取代基为其它给电子基团(如tBu、OMe、Ph)时, 均有良好的转化效率(7~9), 对位和间位取代及取代基电性对反应影响较小. 此外, 当取代基为吸电子基团(如NO2、CF3、F、Br、Cl)时, 同样能够顺利转化为酮, 但产率相对较低(10~19). 特别值得关注的是, 杂芳基底物的电子效应对反应影响甚微, 能以适中收率完成转化, 分别获得64%和57%的收率(20, 21). 同时, 将苯环扩展到烷基时, 目标产物依旧可以顺利获得, 产率最高可达65% (22~24), 导致此结果的主要原因是反应极慢, 大部分底物未转化完. 令人高兴的是, 在最优的条件下, 由对应的烯烃以67%及70%的收率成功制得临床常用的降脂药物酮洛芬甲酯25和非诺贝特26[19], 此研究对该反应在药物合成方面的实用性做了剖析, 证实了芳香酮于降血脂药物中有着重要的应用价值.
表2 二芳基烯烃底物普适性的考察a,bTable 2 Scope of gem-diarylalkenes  |
 |
a Reaction conditions: S2~S26 (0.2 mmol), Na2-Eosin Y (1 mol%), MeOH (1 mL), O2, 30 W blue LED, 8~12 h. b Isolated yields. |
随后, 中性取代基(H)的α-烷基芳烯(27), 还是含富电子基团(CH3、OCH3)的α-烷基芳烯(28, 29), 都可高效参与反应并且顺利转变为目标产物, 最高收率可达82% (表3). 含吸电子基团(F、Cl、Br、I、CN和NO2)的α-烷基芳烯底物, 均呈现出良好的反应活性, 以56%~68%的收率获得目标产物(30~35). 有趣的是, 对于较大的共轭萘环, 也观察到了良好的产率(36). 此外, 吡啶、噻吩等杂环类α-烷基芳烯在该氧化体系中也表现出良好的兼容性(37, 38), 为杂环芳香酮的合成提供了新途径(53%~60%).
表3 α-烷基芳烯底物普适性的考察a,bTable 3 Scope of α-alkylarylalkenes  |
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a Reaction conditions: S27~S38 (0.2 mmol), Na2-Eosin Y (1 mol%), MeOH (1 mL), O2, 30 W blue LED, 8~12 h. b Isolated yields. |
为了验证光催化烯烃C=C双键的氧化裂解方法在化学合成领域中的实际应用价值, 本文选取了1,1-二苯乙烯作为模型底物进行克级规模的放大实验. 实验数据显示, 在最优的反应条件下, 当底物S1 (6 mmol, 1.06 mL)于甲醇溶剂体系里的反应规模扩大30倍, 并且把反应时间延长至48 h, 该转化过程呈现出良好的反应效率, 最终以73%的收率成功得到目标产物二苯甲酮1, 相关结果见Scheme 2.
为了阐明该转化过程背后潜在的反应机理, 本文设计并实施了多组控制实验. 实验结果表4显示, 在标准反应条件下, 当引入自由基捕获剂2,2,6,6-四甲基-1-哌啶二氧基(TEMPO)或者2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)后, 该转化被完全抑制, 此现象证实了自由基中间体在该反应里中起着关键作用(表4, Entries 1~2). 紧接着通过添加超氧自由基清除剂2,2-二苯基-1-吡啶肼(DPPH)以及苯醌, 观察到反应完全终止的情况, 这揭示出超氧自由基阴离子($\mathrm{O}_{2}^{-}$)可能作为活性氧物种参与到烯烃氧化过程中(表4, Entries 3~4). 随后, 当体系中加入单线态氧淬灭剂1,4 -二氮杂环[2,2,2]辛烷(DABCO)或者叠氮化钠(NaN3)时, 可检测到目标产物二苯甲酮1的生成, 排除了单线态氧参与反应的可能性(表4, Entries 5~6). 开关灯实验表明, 反应进程严格依赖持续的光照条件, 排除了链式反应机理的可能性(图1).
表4 控制实验aTable 4 Control experiments  |
| Entry | Quencher | Species Tested | Yieldb |
|---|---|---|---|
| 1 | TEMPO | Radical | Trace |
| 2 | BHT | Radical | Trace |
| 3 | DPPH | Superoxide radical anion | Trace |
| 4 | Benzoquinone | Superoxide radical anion | NR |
| 5 | DABCO | — | 75% |
| 6 | NaN3 | — | 81% |
a Reaction conditions: 1,1-diphenylethylene S1 (0.2 mmol, 35.2 μL), Na2-Eosin Y (1 mol%, 1.4 mg), quencher (0.2 mmol), MeOH (1 mL), O2, 30 W blue LED, r.t., 8 h. b Isolated yields. |
根据机理研究实验和相关报道[20], 提出了一种可能的反应途径(Scheme 3). 在蓝光LED灯的照射下, 光敏剂Na2-Eosin Y被激发, 生成激发态的Na2-Eosin Y*. Na2-Eosin Y*与1,1-二苯乙烯S1进行单电子氧化生成相应的烯烃自由基阳离子S1•＋和Na2-Eosin Y•−. 与此同时, 氧气与Na2-Eosin Y•−通过单电子还原生成超氧自由基阴离子($\mathrm{O}_{2}^{-}$), 并再生光催化剂. 烯烃自由基阳离子S1•＋与超氧自由基阴离子($\mathrm{O}_{2}^{-}$)发生[2＋2]环加成反应生成二氧乙烷中间体A, 进一步氧化裂解O—O键生成二苯甲酮1.
2 结论
本工作以低至1 mol%的伊红Y二钠盐为有机染料小分子光催化剂, 在可见光照射下发展了烯烃C=C双键的氧化裂解反应. 在温和的条件下, 能以良好至优异的收率得到结构多样的芳香酮. 此外, 该体系利用可见光为能量来源、价廉易得的有机染料为光催化剂, 具有产率高、底物适用范围宽广、绿色环保和操作简便等特性.
3 实验部分
3.1 仪器和试剂
核磁共振波谱: Bruker Avance 400 MHz核磁共振仪1H NMR(溶剂: CDCl3, 内标TMS); 13C NMR(溶剂: CDCl3, 内标TMS). 主要溶剂: 甲醇、乙腈、1,2-二氯乙烷、四氢呋喃、1,4-二氧六烷、丙酮、乙醇、N,N-二甲基甲酰胺和甲苯均为分析纯, 直接使用. 薄层色谱(HFGF 254硅胶板), 展开剂为石油醚(60~90 ℃)和乙酸乙酯.
3.2 实验方法
在空气中, 向一个干燥的25 mL的石英管中加入搅拌子, 在室温条件下加入各种取代烯烃(0.2 mmol)、伊红二钠盐(1 mol%, 1.4 mg)和甲醇(1 mL). 待试剂加入完毕后, 用长针通入氧气15 min, 在30 W蓝色LED照射下搅拌8~12 h(通过TLC监测). 将反应混合物冷却至室温, 用二氯甲烷洗涤, 减压蒸去溶剂, 用制备的薄层色谱板[V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=20∶1]纯化残渣, 得到纯的产品.
二苯甲酮(1)[21e]: 无色油状物, 32.0 mg, 88% yield. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.84~7.78 (m, 4H), 7.59 (t, J=7.4 Hz, 2H), 7.49 (t, J=7.6 Hz, 4H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 196.7, 137.6, 132.4, 130.0, 128.2.
4-甲基二苯甲酮(2)[21e]: 无色油状物, 35.3 mg, 90% yield. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.80~7.77 (m, 2H), 7.74~7.71 (m, 2H), 7.62~7.53 (m, 1H), 7.53- 7.43 (m, 2H), 7.30~7.27 (m, 2H), 2.44 (s, 3H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 196.4, 143.2, 137.9, 134.8, 132.1, 130.2, 129.9, 128.9, 128.1, 21.6.
2-甲基二苯甲酮(3)[21e]: 无色油状物, 29.4 mg, 75% yield. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.83~7.79 (m, 2H), 7.60~7.56 (m, 1H), 7.48~7.43 (m, 2H), 7.42~7.35 (m, 1H), 7.34~7.21 (m, 3H), 2.34 (s, 3H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 198.6, 138.6, 137.7, 136.7, 133.1, 131.0, 130.2, 130.1, 128.5, 128.4, 125.2, 19.9.
3-甲基二苯甲酮(4)[21e]: 无色油状物, 31.4 mg, 80% yield. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.80~7.78 (m, 2H), 7.65~7.63 (m, 1H), 7.61~7.55 (m, 2H), 7.50~7.45 (m, 2H), 7.44~7.32 (m, 2H), 2.42 (s, 3H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 196.7, 138.0, 137.6, 137.4, 133.0, 132.2, 130.3, 129.8, 128.1, 127.9, 127.2, 21.2.
4,4'-二甲基二苯甲酮(5)[21e]: 无色油状物, 34.5 mg, 82% yield. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.70 (d, J=8.2 Hz, 4H), 7.27 (d, J=7.7 Hz, 4H), 2.43 (s, 6H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 196.3, 142.9, 135.2, 130.2, 128.9, 21.6.
3,4-二甲基二苯甲酮(6)[21a]: 无色油状物, 34.0 mg, 81% yield. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.82~7.75 (m, 2H), 7.62 (s, 1H), 7.60~7.52 (m, 2H), 7.50~7.45 (m, 2H), 7.23 (d, J=7.8 Hz, 1H), 2.35 (s, 3H), 2.33 (s, 3H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 196.9, 142.1, 138.2, 136.9, 135.4, 132.2, 131.3, 130.1, 129.6, 128.3, 128.2, 20.2, 19.9.
4-叔丁基二苯甲酮(7)[21e]: 无色油状物, 42.4 mg, 89% yield. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.84~7.73 (m, 4H), 7.60~7.54 (m, 1H), 7.52~7.44 (m, 4H), 1.37 (s, 9H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 196.5, 156.2, 138.0, 134.8, 132.2, 130.1, 130.0, 128.2, 125.3, 35.1, 31.2.
4-甲氧基二苯甲酮(8)[21e]: 无色油状物, 31.0 mg, 73% yield. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.85~7.81 (m, 2H), 7.78~7.74 (m, 2H), 7.59~7.54 (m, 1H), 7.52 -7.43 (m, 2H), 6.99~6.94 (m, 2H), 3.89 (s, 3H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 195.5, 163.2, 138.2, 132.5, 131.8, 130.1, 129.7, 128.1, 113.5, 55.4.
4-苯基二苯甲酮(9)[21b]: 白色固体, 37.2 mg, 72% yield. m.p. 100~102 ℃; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.92~7.88 (m, 2H), 7.87~7.83 (m, 2H), 7.73~7.70 (m, 2H), 7.67~7.58 (m, 3H), 7.53~7.47 (m, 4H), 7.44~7.39 (m, 1H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 196.3, 145.2, 139.9 (s), 137.7, 136.2, 132.3, 130.7, 130.0, 128.9, 128.3, 128.2, 127.3, 126.9.
4-硝基二苯甲酮(10)[21b]: 白色固体, 29.5 mg, 65% yield. m.p. 134~136 ℃; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 8.37~8.32 (m, 2H), 7.96~7.92 (m, 2H), 7.82~7.78 (m, 2H), 7.68~7.63 (m, 1H), 7.56~7.50 (m, 2H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 194.7, 149.8, 142.8, 136.2, 133.4, 130.6, 130.1, 128.6, 123.5.
4-三氟甲基二苯甲酮(11)[21e]: 白色固体, 30.5 mg, 61% yield. m.p. 57~59 ℃; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.90 (d, J=8.0 Hz, 2H), 7.83~7.79 (m, 2H), 7.76 (d, J=8.1 Hz, 2H), 7.66~7.61 (m, 1H), 7.54~7.49 (m, 2H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 195.4, 140.7, 136.7, 133.9 (q, J=32.3 Hz), 133.2, 130.2, 130.1, 128.5, 125.3 (q, J=3.7 Hz), 123.6 (q, J=272.7 Hz).
4-氟二苯甲酮(12)[21e]: 无色油状物, 28.8 mg, 72% yield. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.88~7.82 (m, 2H), 7.80~7.75 (m, 2H), 7.62~7.57 (m, 1H), 7.51~7.46 (m, 2H), 7.19~7.13 (m, 2H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 195.2, 166.6, 164.1, 137.5, 133.8 (d, J=3.1 Hz), 132.7 (d, J=9.2 Hz), 129.8, 128.3, 115.5, 115.3.
2-氟二苯甲酮(13)[21b]: 白色固体, 25.2 mg, 63% yield. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) 7.87~7.80 (m, 2H), 7.61~7.49 (m, 3H), 7.49~7.44 (m, 2H), 7.29~7.21 (m, 1H), 7.19~7.12 (m, 1H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 193.4, 160.0 (d, J=252.5 Hz), 137.4, 133.4, 133.0 (d, J=8.2 Hz), 130.7 (d, J=2.8 Hz), 129.8, 128.4, 127.0 (d, J=14.7 Hz), 124.2 (d, J=3.6 Hz), 116.2 (d, J=21.6 Hz).
4,4’-二氟二苯甲酮(14)[21b]: 无色油状物, 28.8 mg, 66% yield. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.83~7.77 (m, 4H), 7.18~7.12 (m, 4H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 193.7, 166.6, 164.1, 133.6 (d, J=3.1 Hz), 132.4 (d, J=9.2 Hz), 115.6, 115.4.
4-溴二苯甲酮(15)[21e]: 无色油状物, 31.7 mg, 61% yield. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.78~7.76 (m, 2H), 7.69~7.66 (m, 2H), 7.64~7.58 (m, 3 H), 7.51~7.47 (m, 2H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 195.6, 137.1, 136.3, 132.7, 131.6, 131.5, 129.9, 128.4, 127.5.
4-氯二苯甲酮(16)[21e]: 无色油状物, 30.2 mg, 70% yield. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.79~7.72 (m, 4H), 7.63~7.58 (m, 1H), 7.52~7.44 (m, 4H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 195.4, 138.9, 137.2, 135.8, 132.6, 131.4, 129.9, 128.6, 128.4.
2-氯二苯甲酮(17)[21d]: 无色油状物, 26.8 mg, 62% yield. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.87~7.85 (m, 2H), 7.67~7.63 (m, 1H), 7.53~7.46 (m, 4H), 7.44~7.41 (m, 2H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 195.4, 138.6, 136.5, 133.8, 131.3, 131.2, 130.1, 130.1, 129.2, 128.6, 126.7.
3-氯二苯甲酮(18)[21c]: 无色油状物, 27.7 mg, 64% yield. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.79 (dt, J=8.5, 1.4 Hz, 3H), 7.69~7.40 (m, 6H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 195.3, 139.3, 137.0, 134.6, 132.8, 132.4, 129.9, 129.6, 128.5, 128.1.
4,4'-二氯二苯甲酮(19)[21b]: 无色油状物, 34.5 mg, 69% yield. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.75~7.71 (m, 4H), 7.49~7.45 (m, 4H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 194.1, 139.1, 135.4, 131.3, 128.7.
2-噻吩基苯基甲酮(20)[21d]: 无色油状物, 24.1 mg, 64% yield. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.90~7.83 (m, 2H), 7.93~7.52 (m, 1H), 7.86~7,37 (m, 1H), 7.62~7.57 (m, 1H), 7.55~7.45 (m, 2H), 7.38~6.95 (m, 1H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 188.3, 143.7, 138.2, 135.0, 134.3, 132.4, 129.3, 128.5, 128.1.
3-苯甲酰基吡啶(21)[21b]: 无色油状物, 20.9 mg, 57% yield. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 8.99 (dd, J=2.1, 0.7 Hz, 1H), 8.81 (dd, J=4.9, 1.7 Hz, 1H), 7.86~7.77 (m, 1H), 7.56~7.47 (m, 2H), 7.65~7.61 (m, 1H), 7.53~7.48 (m, 2H), 7.47~7.42 (m, 1H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 194.4, 152.5, 150.6, 136.8, 136.4, 132.8, 129.7, 128.3, 123.0.
9-勿酮(22)[21c]: 无色油状物, 23.4 mg, 65% yield. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.68~7.64 (m, 2H), 7.54~7.46 (m, 4H), 7.32~7.27 (m, 2H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 193.8, 144.3, 134.6, 134.1, 129.0, 124.2, 120.2.
环己基苯基甲酮(23)[21e]: 无色油状物, 23.3 mg, 62% yield. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 8.00~7.77 (m, 2H), 7.65~7.35 (m, 3H), 3.32~3.19 (m, 1H), 1.97~1.81 (m, 4H), 1.77~1.68 (m, 1H), 1.58~1.26 (m, 5H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 203.9, 136.4, 132.7, 128.6, 128.3, 45.6, 29.4, 26.0, 25.9.
十二烷基苯基甲酮(24)[21a]: 无色油状物, 15.6 mg, 58% yield. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.99~7.93 (m, 2H), 7.57~7.50 (m, 1H), 7.49~7.41 (m, 2H), 2.98~2.93 (m, 2H), 1.77~1.69 (m, 2H), 1.38~1.24 (m, 16H), 0.88 (t, J=6.8 Hz, 3H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 200.7, 137.2, 132.9, 128.6, 128.2, 38.8, 32.0, 29.75, 29.74, 29.64, 29.62, 29.51, 29.47, 24.5, 22.8, 14.2.
2-(3-苯甲酰基苯基)丙酸甲酯(25)[21a]: 无色油状物, 35.9 mg, 67% yield. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.82~7.78 (m, 2H), 7.75 (s, 1H), 7.67 (d, J=7.6 Hz, 1H), 7.61~7.52 (m, 2H), 7.52~7.40 (m, 3H), 3.80 (q, J=7.2 Hz, 1H), 3.67 (s, 3H), 1.53 (d, J=7.2 Hz, 3H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 196.0, 174.2, 140.7, 137.7, 137.3, 132.3, 131.3, 129.8, 128.9, 128.8, 128.4, 128.1, 51.9, 45.0, 18.3.
2-甲基-2-[4-(4-氯苯甲酰基)苯氧基]丙酸异丙酯(26)[21a]: 无色油状物, 50.4 mg, 70% yield. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.76~7.66 (m, 4H), 7.46~7.42 (m, 2H), 6.88~6.83 (m, 2H), 5.33~4.83 (m, 1H), 1.65 (s, 6H), 1.20 (t, J=4.6 Hz, 6H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 194.4, 173.2, 159.9, 138.5, 136.6, 132.1, 131.3, 130.3, 128.7, 117.4, 79.6, 69.5, 25.5, 21.6.
苯乙酮(27)[21b]: 无色油状物, 19.7 mg, 82% yield. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 8.00~7.93 (m, 2H), 7.59~7.54 (m, 1H), 7.50~7.44 (m, 2H), 2.61 (s, 3H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 198.1, 137.1, 133.1, 128.5, 128.3, 26.6.
4-甲基苯乙酮(28)[21b]: 无色油状物, 20.1 mg, 75% yield. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.88 (d, J=8.2 Hz, 2H), 7.28 (d, J=8.0 Hz, 2H), 2.60 (s, 3H), 2.43 (s, 3H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 197.4, 143.5, 134.4, 128.9, 128.1, 26.2, 21.3.
3-甲氧基苯乙酮(29)[21b]: 无色油状物, 19.8 mg, 66% yield. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.54~7.50 (m, 1H), 7.49~7.44 (m, 1H), 7.35 (t, J=7.9 Hz, 1H), 7.12~7.06 (m, 1H), 3.84 (s, 3H), 2.58 (s, 3H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) 198.1, 159.9, 138.6, 129.7, 121.3, 119.8, 112.5, 55.6, 26.8.
4-氟苯乙酮(30)[21d]: 无色油状物, 18.8 mg, 68% yield. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 8.01~7.94 (m, 2H), 7.16~7.09 (m, 2H), 2.59 (d, J=0.7 Hz, 3H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 196.5, 165.8 (d, J=254.6 Hz), 133.6 (d, J=2.9 Hz), 130.9 (d, J=9.4 Hz), 115.7, 26.5.
4-氯苯乙酮(31)[21d]: 无色油状物, 19.4 mg, 63% yield. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.90 (d, J=7.8 Hz, 2H), 7.44 (d, J=7.8 Hz, 2H), 2.59 (s, 3H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 196.9, 139.7, 135.6, 129.8, 129.0, 26.7.
4-溴苯乙酮(32)[21d]: 无色油状物, 26.5 mg, 67% yield. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.83~7.77 (m, 2H), 7.61~7.55 (m, 2H), 2.57 (s, 3H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 1971, 135.9, 132.0, 129.9, 128.4, 26.6.
4-碘苯乙酮(33)[21d]: 白色固体, 30.5 mg, 62% yield. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.83 (d, J=8.5 Hz, 2H), 7.66 (d, J=8.5 Hz, 2H), 2.57 (s, 3H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 197.4, 138.0, 136.5, 129.9, 101.2, 26.6.
4-氰基苯乙酮(34)[21a]: 无色油状物, 16.2 mg, 56% yield. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 8.02 (dd, J=5.0, 3.6 Hz, 2H), 7.78~7.74 (m, 2H), 2.63 (s, 3H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 196.5, 139.8, 132.4, 128.6, 117.9, 116.3, 26.7.
4-硝基苯乙酮(35)[21d]: 无色油状物, 18.8 mg, 57% yield. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 8.33~8.28 (m, 2H), 8.13~8.08 (m, 2H), 2.68~2.66 (m, 3H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 196.3, 150.3, 141.4, 129.3, 123.8, 27.0.
1-萘乙酮(36)[21b]: 无色油状物, 23.8 mg, 70% yield. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 8.47 (s, 1H), 8.04 (dd, J=8.6, 1.7 Hz, 1H), 7.97 (d, J=8.0 Hz, 1H), 7.92~7.87 (m, 2H), 7.63~7.54 (m, 2H), 2.73 (s, 3H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 198.0, 135.6, 134.5, 132.5, 130.2, 129.5, 128.42, 128.37, 127.7, 126.7, 123.9, 26.7.
2-乙酰基吡啶(37)[21b]: 无色油状物, 12.8 mg, 53% yield. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 8.62~8.57 (m, 1H), 7.97~7.91 (m, 1H), 7.77~7.71 (m, 1H), 7.41~7.35 (m, 1H), 2.65~2.61 (m, 3H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 199.8, 153.4, 148.8, 136.6, 126.9, 121.4, 25.6.
2-乙酰基噻吩(38)[21b]: 无色油状物, 15.1 mg, 60% yield. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.67~7.61 (m, 1H), 7.60~7.54 (m, 1H), 7.10~7.02 (m, 1H), 2.52~2.46 (m, 3H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 190.5, 144.3, 133.6, 132.4, 128.0, 26.7.
辅助材料(Supporting Information) 化合物1~38的1H NMR和13C NMR谱图. 这些材料可以免费从本刊网站(http://sioc-journal.cn/)上下载.
(Lu, Y.)