烯烃化合物是化工生产过程不可或缺的原料, 在药物及功能材料等精细化学品的制备领域发挥着关键作用[1]. 通常情况下, 烯烃的偶联反应都需要过渡金属催化剂或金属有机试剂的协助[2], 其应用的广泛性受限, 因此, 研究者们一直在积极探索更加简洁、有效的途径来实现烯烃的偶联反应[3]. 近年来, 可见光介导的自由基偶联反应成为研究的热点[4], 尤其在烯烃转化方面取得了显著成就, 实现了许多有价值的转化[5]. 烯烃化合物在可见光催化的Giese反应及其后续转化中, 能够形成多种具有实际应用价值的环状骨架, 极大地丰富了产物的种类, 有助于天然产物和药物分子的研究发现[6]. 呋喃衍生物构成许多复杂分子的核心骨架, 也可作为医药分子的重要原料或临床药物的中间体[7]. 图1为呋喃西林(a)、甲氧沙林(b)、利福平(c)和头孢呋辛(d)四种含有呋喃骨架的药物分子, 这些药物在特定病症的治疗中展现了良好的疗效.
鉴于呋喃化合物在相关领域的重要应用价值, 其合成方法学研究受到了广泛关注. 丙烯腈类化合物是高活性、多功能的合成子, 常用于合成二氢呋喃类化合物. 2016年, Shibata课题组[8]报道了锡催化微波促进的1,1-二氰基烯烃与2-羟基酮的形式上[2＋2]环加成反应(Scheme 1, a), 制备了一系列2-氨基-4,5-二氢呋喃-3-腈化合物. 该反应具有原子经济高、不需要过渡金属催化剂及速率高(10~12 min内完成)等优点. 2017年, He课题组[9]从易获得的溴代硝基甲烷与氰基丙烯酮出发, 发展了室温条件下碱促进的两组分环化反应, 以中等至优异的产率合成了2-硝基-4-氰基取代的二氢呋喃化合物(Scheme 1, b). 溴代硝基甲烷由于硝基强大的吸电子能力而活化产生相应的碳负离子, 通过对氰基丙烯酮的亲核加成、环化反应生成相应的产物. 2020年, Kanai课题组[10]研究了光氧化还原条件下苄烯丙二腈和乙醇的原子经济性偶联环化反应(Scheme 1, c), 合成了四取代二氢呋喃化合物. 在光催化剂、氢原子转移(HAT)试剂和螺环硅烷的协同作用下, 醇的α-C—H键得以活化, 从而实现醇的α-C—H烷基化, 但该工作仅研究了简单脂肪醇的环化反应. 同年, Woo课题组[11]发展了可见光催化苄烯丙二腈和硅基甲醇的偶联环化反应(Scheme 1, d), 三甲基硅基作为离去基团, 生成了三取代2-氨基二氢呋喃化合物. 随后, Kanai课题组[12]又报道1,3-丁二醇的选择性α-烷基化反应(Scheme 1, e). 通过吖啶鎓光氧化还原催化剂和硫代磷酸氢原子转移(HAT)催化剂的协同作用, 实现了1,3-丁二醇的仲醇选择性C—H烷基化, 该催化体系使用二氯甲烷(DCM)等非配位溶剂来降低分子内氢键的键解离能(BDE), 以提高二级α-烷氧基 C—H选择性. 基于以上报道, 虽然醇类化合物与苄烯丙二腈的偶联环化反应具有原子经济性高等优点, 但各自催化体系都只适用于特定的底物范围. 本课题组前期报道了醛类化合物通过连续光诱导电子转移机制得以活化形成羟烷基自由基的催化体系[13]. 利用该原理[14], 本工作以苯甲醛和苄烯丙二腈为原料, 基于可见光诱导下的串联迈克尔加成-环化反应, 以期发展简单通用的多取代2-氨基-4,5-二氢呋喃化合物合成方法.
1 结果与讨论
首先, 以苯甲醛(1a, 0.2 mmol)和苄烯丙二腈(2a, 1.5 equiv.)作为模板底物, 探索最佳的反应条件, 如表1所示. 反应最初在35 W蓝光照射下, 以2,4,5,6-四(9-咔唑基)-间苯二腈(4CzIPN)为光催化剂、汉斯酯(HE)为还原剂、NaBr为添加剂、甲苯为溶剂, 在氩气氛围下, 以58%的产率得到目标产物3a(表1, Entry 1). 该产物的反式结构可以通过二氢呋喃环上C(4)、C(5)上氢的偶合常数确定, 粗产品的1H NMR中仅观察到痕量的顺式产物, 非对映选择性大于20∶1. 对光催化剂进行筛选, 使用4CzTPN和fac-Ir(ppy)3时, 目标产物的产率有所降低(表1, Entries 2, 3), 而使用Ir[dF(CF3)ppy]2(dtbbpy)PF6(缩写[Ir]PF6)、Ru(bpy)3(PF6)2或曙红Y的效果很差, 产物很少或无法检测到(表1, Entries 4~6). 接着筛选了一系列还原剂, 当选用三乙烯二胺(DABCO)、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)、Et3N、Et3SiH、PhSiH3等代替汉斯酯时, 均未检测到相应的产物(表 1, Entries 7~11). 接下来对溶剂进行筛选, 大部分溶剂都能使该反应进行, 将甲苯换成二氯甲烷或1,2-二氯乙烷、氯苯等溶剂时产率有所下降(表1, Entries 12~13, 16), 使用丙酮、均三甲苯等溶剂则收率更低(表1, Entries 14, 15). 尝试改变添加剂的种类, 加入NiCl2•6H2O时产率有稍微提升, Ni(acac)2则抑制了反应进行(表1, Entries 17, 18). 同时发现硫酸盐对反应有促进效果, 分别加入CuSO4、FeSO4•7H2O和Fe2(SO4)3时, 收率分别为69%、68%和63%, 而加入Na2SO4时得到了最高产率71%(表1, Entries 19~22). 最后进行了控制性实验(表1, Entries 23~25), 移除光催化剂或还原剂, 完全没有生成目标产物3a, 当反应中不加添加剂, 3a产率为50%. 降低或升高添加剂的用量均不能提高反应产率(表1, Entries 26~27).
表1 条件优化aTable 1 Optimization on reaction conditions |
| Entry | Photocatalyst | Solvent | RE | Additive | Yieldb/% | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 4CzIPN | Toluene | HE | NaBr | 58 | |
| 2 | 4CzTPN | Toluene | HE | NaBr | 54 | |
| 3 | fac-Ir(ppy)3 | Toluene | HE | NaBr | 50 | |
| 4 | [Ir]PF6 | Toluene | HE | NaBr | Trace | |
| 5 | Ru(bpy)3Cl2 | Toluene | HE | NaBr | n.d. | |
| 6 | Eosin Y | Toluene | HE | NaBr | n.d. | |
| 7 | 4CzIPN | Toluene | DABCO | NaBr | n.d. | |
| 8 | 4CzIPN | Toluene | DBU | NaBr | n.d. | |
| 9 | 4CzIPN | Toluene | Et3N | NaBr | n.d. | |
| 10 | 4CzIPN | Toluene | PhSiH3 | NaBr | n.d. | |
| 11 | 4CzIPN | Toluene | Et3SiH | NaBr | n.d. | |
| 12 | 4CzIPN | DCM | HE | NaBr | 55 | |
| 13 | 4CzIPN | DCE | HE | NaBr | 52 | |
| 14 | 4CzIPN | Acetone | HE | NaBr | 29 | |
| 15 | 4CzIPN | Mesitylene | HE | NaBr | 38 | |
| 16 | 4CzIPN | PhCl | HE | NaBr | 50 | |
| 17 | 4CzIPN | Toluene | HE | Ni(acac)2 | 33 | |
| 18 | 4CzIPN | Toluene | HE | NiCl2•6H2O | 60 | |
| 19 | 4CzIPN | Toluene | HE | CuSO4 | 69 | |
| 20 | 4CzIPN | Toluene | HE | FeSO4•7H2O | 68 | |
| 21 | 4CzIPN | Toluene | HE | Fe2(SO4)3 | 63 | |
| 22 | 4CzIPN | Toluene | HE | Na2SO4 | 71 | |
| 23 | — | Toluene | HE | Na2SO4 | n.d. | |
| 24 | 4CzIPN | Toluene | — | Na2SO4 | n.d. | |
| 25 | 4CzIPN | Toluene | HE | — | 50 | |
| 26c | 4CzIPN | Toluene | HE | Na2SO4 | 63 | |
| 27d | 4CzIPN | Toluene | HE | Na2SO4 | 70 |
a Reaction conditions: 1a (0.2 mmol), 2a (1.5 equiv.), photocatalyst (1 mol%), reductant (RE, 2.5 equiv.), additive (60 mol%), solvent (2 mL), Ar, 35 W blue LED, r.t., 18 h. b Isolated yield was given. c Na2SO4 (50 mol%). c Na2SO4 (70 mol%). |
在最优的反应条件下, 研究了底物的普适性(表2). 该反应中, 大部分含有给电子基团(烷基、烷氧基和苯基等)的芳香醛与该体系相容性较好. 烷基、烷氧基、硫甲基取代苯甲醛以43%~68%的良好产率收获目标产物(3b~3g), 取代基为苯基时目标产物产率较低(3i), 当取代基是卤素(F、Cl、Br)时目标产物以53%~70%的良好产率获得(3j~3m). 值得注意的是, 2-呋喃甲醛与苄烯丙二腈反应也能顺利地生成目标产物3n. 多取代基苯甲醛底物的反应性同样较好, 3,4-二甲基苯甲醛参与反应, 能以68%的良好产率收获目标产物(3o). 接下来, 在优化条件下考察了苯甲醛和取代苄烯丙二腈的环化反应. 2-(4-甲基亚苄基)丙二腈、2-(3-溴亚苄基)丙二腈与苯甲醛反应时, 分别以64%、67%的产率收获目标产物(3p、3q). 遗憾的是, 该催化体系不适用于脂肪醛类底物, 这可能是因为这类底物具有较芳香醛更高的还原电势[15]. 另一方面, 烷基取代的烯基丙二腈可以在该体系下反应, 但是无论是反应活性还是选择性都很差.
表2 苯甲醛和苄烯丙二腈的底物范围Table 2 Substrate scope for benzaldehyde and benzylidene malononitrile |
 |
随后进行了合成3a的克级规模反应. 实验发现, 将苯甲醛的量放大至5 mmol, 也体现了中等的反应活性, 3a的产率为43% (Scheme 2). 该反应体系中, 检测到大量苯甲醛自身还原偶联二苯基乙二醇产物的形成.
接下来通过自由基抑制实验、荧光淬灭实验及光控实验等研究了反应机理(Scheme 3). 首先在标准条件下, 加入2 equiv.的自由基捕获剂2,2,6,6-四甲基氧化哌啶(TEMPO)时, 没有检测到目标产物; 当加入2,6-二叔丁基对甲苯酚(BHT)时, 只能检测到极少量的目标产物. 该结果说明反应过程很可能涉及了自由基过程. 通过荧光淬灭实验(图2, a)发现汉斯酯(HE)对激发的4CzIPN具有最强的淬灭作用, 而苯甲醛、苄烯丙二腈和Na2SO4在没有HE的情况下均表现出相对较弱的淬灭效果, 由此推测反应开始应该是HE先与激发态的4CzIPN进行单电子转移. 最后在标准条件下进行开关灯实验, 结果表明可见光激发在反应中起到关键作用, 黑暗条件下反应不会进行, 排除了自由基链式反应途径(图2, b).
基于上述研究和相关报道[16], 提出了一种连续可见光诱导催化体系的机理(Scheme 4). HE在激发光催化剂(PC*)的作用下失去电子形成汉斯酯自由基阳离子(HE•＋)和相应的催化剂自由基阴离子(PC•-), PC•-进一步吸收光子产生高还原活性的激发态催化剂自由基阴离子(*PC•-), 该物种提供电子给醛羰基并协同质子化过程形成羟甲基自由基A, 随后与苄烯丙二腈(2a)发生自由基加成, 得到中间体B, B通过氢原子转移或质子偶合的电子转移过程得到中间体C, C在该体系下发生环化得到最终产物3a. 整个循环中光催化剂通过连续光诱导电子转移过程活化醛, 汉斯酯则作为电子供体和氢原子转移试剂. 产物的立体选择性来源于大位阻的芳基羟甲基自由基A对苄烯丙二腈的自由基加成过程, 无论从烯烃正面还是反面进攻, 均有利于形成反式的加成中间体B. 同时, 基于连续可见光诱导催化体系的芳香醛单电子还原活化历经较长的催化循环过程, 导致大位阻芳基羟甲基自由基A的形成过程缓慢进行, 低浓度的自由基A与苄烯丙二腈反应有利于立体选择性的提高. 该结果与Woo课题组观察到的羟甲基自由基进攻导致较差立体选择性形成鲜明对比[11].
2 结论
发展了可见光诱导下芳香醛和苄烯丙二腈通过串联迈克尔加成/环化过程, 合成多取代的4,5-二氢呋喃的反应体系. 反应以4CzIPN为光催化剂, 汉斯酯作为还原剂, 硫酸钠作为添加剂, 考察了一系列不同取代的芳香醛和苄烯丙二腈底物, 以良好的产率获得环化产物, 为构建多取代4,5-二氢呋喃提供了一种简洁方便的途径. 但该体系不适用于脂肪醛, 具有一定的底物局限性, 可作为现有合成方法的重要补充.
3 实验部分
3.1 仪器与试剂
反应一般在氩气氛围下进行, 光源为35 W LED蓝光灯, 除特别说明, 所有原料均来自商业购买, 并直接使用. 使用薄层层析(TLC)跟踪反应进行程度. 柱层析使用200~300目硅胶, TLC使用GF254硅胶板. 质谱测量使用安捷伦5975 GC-MS仪器(EI). 1H NMR和13C NMR采用Bruker-AV核磁共振仪测试, 频率分别为400 MHz和100 MHz, 以CDCl3或DMSO-d6为溶剂, TMS为内标. 高分辨质谱采用Thermo Scientific LTQ Orbitrap XL (ESI)质谱仪测定.
3.2 实验方法
以3a的合成为例, 反应在烘箱干燥的20 mL圆底反应管中进行. 称取0.2 mmol苯甲醛、0.3 mmol苄烯丙二腈、0.001 mmol 4CzIPN、0.5 mmol HE和60 mol%的硫酸钠, 加入反应管中, 并用2.0 mL甲苯溶解, 密封并通过充放气3次充入氩气, 用35 W蓝光LED灯照射, 搅拌18 h. 反应过程通过TLC监测. 反应结束后混合物经乙酸乙酯萃取、无水硫酸钠干燥、过滤及减压旋蒸得到粗产品, 再使用硅胶(200~300 目)进行柱层析或硅胶(GF254)进行薄层层析(石油醚/二氯甲烷, V∶V=4∶1~1∶1)得到产物3a. 其他部分不够纯的产物通过重结晶进一步纯化.
2-氨基-4,5-二苯基-4,5-二氢呋喃-3-甲腈(3a): 白色固体, 产率71%. m.p. 120~125 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 7.42 (s, 2H), 7.09~7.01 (m, 5H), 7.01~6.92 (m, 3H), 6.86 (dd, J=6.9, 1.8 Hz, 2H), 5.96 (d, J=8.7 Hz, 1H), 4.55 (s, 1H); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ: 169.0, 139.5, 136.7, 128.9, 128.1, 128.0, 127.7, 127.1, 126.6, 120.2, 86.9, 53.9, 52.3; HRMS (ESI) calcd for C17H14N2NaO (M＋Na)＋ 285.0998, found 285.1006.
2-氨基-4-苯基-5-(对甲苯基)-4,5-二氢呋喃-3-甲腈 (3b): 白色固体, 产率68%. m.p. 131~137 ℃; 1H NMR (400 MHz, Chloroform-d) δ: 7.11-7.03 (m, 3H), 6.92~6.85 (m, 4H), 6.79 (d, J=8.2 Hz, 2H), 5.88 (d, J=8.8 Hz, 1H), 5.12 (s, 2H), 4.50 (d, J=8.8 Hz, 1H), 2.19 (s, 3H); 13C NMR (100 MHz, Chloroform-d) δ: 168.1, 137.6, 137.6, 132.2, 128.7, 128.5, 128.0, 127.1, 126.4, 119.1, 88.8, 57.0, 52.8, 21.1; HRMS (ESI) calcd for C18H16N2- NaO (M＋Na)＋ 299.1155, found 299.1165.
2-氨基-5-(4-甲氧基苯基)-4-苯基-4,5-二氢呋喃-3-甲腈(3c): 白色固体, 产率64%. m.p. 127~130 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 7.36 (s, 2H), 7.04 (dd, J=18.5, 7.2 Hz, 3H), 6.86 (d, J=7.7 Hz, 4H), 6.62 (d, J=8.2 Hz, 2H), 5.89 (d, J=8.6 Hz, 1H), 4.47 (d, J=8.6 Hz, 1H), 3.59 (s, 3H); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ: 169.0, 158.7, 139.7, 129.0, 128.6, 128.2, 128.0, 127.1, 127.1, 113.3, 86.9, 55.3, 53.6, 52.3; HRMS (ESI) calcd for C18H16N2NaO2 (M＋Na)＋ 315.1104, found 315.1109.
2-氨基-5-(4-乙氧基苯基)-4-苯基-4,5-二氢呋喃-3-甲腈(3d): 白色固体, 产率65%. m.p. 140~147 ℃; 1H NMR (400 MHz, Chloroform-d) δ: 7.08 (d, J=7.3 Hz, 3H), 6.87 (d, J=6.0 Hz, 2H), 6.80 (d, J=8.4 Hz, 2H), 6.59 (d, J=8.7 Hz, 2H), 5.87 (d, J=8.8 Hz, 1H), 5.01 (s, 2H), 4.48 (d, J=8.8 Hz, 1H), 3.89 (q, J=7.0 Hz, 2H), 1.33 (t, J=7.0 Hz, 3H); 13C NMR (100 MHz, Chloroform-d) δ: 167.9, 158.5, 137.5, 128.6, 128.0, 127.8, 127.1, 127.1, 118.9, 113.7, 88.8, 63.3, 56.9, 52.8, 14.7; HRMS (ESI) calcd for C19H18N2NaO2 (M＋Na)＋ 329.1260, found 329.1280.
2-氨基-5-(4-异丙氧基苯基)-4-苯基-4,5-二氢呋喃-3-甲腈(3e): 白色固体, 产率43%. m.p. 119~126 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 7.36 (s, 2H), 7.04 (dd, J=17.4, 7.3 Hz, 2H), 6.88~6.78 (m, 4H), 6.62~6.56 (m, 2H), 5.88 (d, J=8.7 Hz, 1H), 4.45 (dd, J=10.7, 7.3 Hz, 2H), 1.12 (dd, J=6.0, 2.7 Hz, 6H); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ: 169.0, 156.9, 139.7, 120.0, 128.4, 128.1, 128.0, 127.0, 120.3, 115.2, 87.0, 69.4, 53.5, 52.3, 22.1, 22.1; HRMS (ESI) calcd for C20H20N2NaO2 (M＋Na)＋ 343.1417, found 343.1428.
2-氨基-5-(4-异丙基苯基)-4-苯基-4,5-二氢呋喃-3-甲腈(3f): 白色固体, 产率50%. m.p. 115~123 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 7.37 (s, 2H), 7.03 (d, J=7.2 Hz, 2H), 6.93 (d, J=7.9 Hz, 2H), 6.84 (dd, J=7.7, 4.5 Hz, 5H), 5.91 (d, J=8.6 Hz, 1H), 4.50 (d, J=8.6 Hz, 1H), 2.73~2.65 (m, 1H), 1.04 (d, J=6.8 Hz, 6H); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ: 169.0, 147.8, 139.6, 134.1, 128.9, 128.1, 127.0, 126.6, 125.8, 120.3, 87.0, 53.8, 52.3, 33.4, 24.2, 24.2; HRMS (ESI) calcd for C20H20N2NaO (M＋Na)＋ 327.1468, found 327.1476.
2-氨基-5-(3-乙氧基苯基)-4-苯基-4,5-二氢呋喃-3-甲腈(3g): 白色固体, 产率43%. m.p. 138~145 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 7.39 (s, 2H), 7.11~6.93 (m, 4H), 6.89~6.83 (m, 2H), 6.62~6.50 (m, 2H), 6.47 (d, J=2.2 Hz, 1H), 5.90 (d, J=8.7 Hz, 1H), 4.51 (d, J=8.7 Hz, 1H), 3.78 (dd, J=7.0, 3.9 Hz, 2H), 1.21 (d, J=7.1 Hz, 3H); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ: 168.9, 158.2, 139.6, 138.2, 129.1, 128.9, 128.1, 127.1, 120.2, 118.8, 114.1, 112.7, 86.8, 63.3, 53.9, 52.2, 15.0; HRMS (ESI) calcd for C19H18N2NaO2 (M＋Na)＋ 329.1260, found 329.1276.
2-氨基-5-(4-(甲硫基)苯基)-4-苯基-4,5-二氢呋喃-3-甲腈(3h): 白色固体, 产率44%. m.p. 126~131 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 7.40 (s, 2H), 7.07 (d, J=7.3 Hz, 2H), 7.05~7.00 (m, 1H), 6.95 (d, J=8.2 Hz, 2H), 6.91~6.85 (m, 4H), 5.92 (d, J=8.6 Hz, 1H), 4.51 (d, J=8.7 Hz, 1H), 2.33 (s, 3H); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ: 168.9, 139.6, 137.5, 133.3, 128.9, 128.3, 127.2, 127.2, 125.3, 120.2, 86.7, 53.9, 52.2, 14.9; HRMS (ESI) calcd for C18H16N2NaOS (M＋Na)＋ 331.0876, found 331.0886.
2-氨基-5-([1'-联苯]-4-基)-4-苯基-4,5-二氢呋喃-3-腈(3i): 白色固体, 产率33%. m.p. 133~138 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 7.68 (dd, J=13.3, 7.8 Hz, 4H), 7.50~7.34 (m, 10H), 7.28 (dd, J=7.4, 5.8 Hz, 3H), 5.38 (d, J=6.4 Hz, 1H), 4.24 (s, 1H); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ: 168.1, 142.4, 140.9, 140.0, 139.0, 129.5, 129.3, 129.0, 128.2, 127.9, 127.5, 127.2, 127.0, 119.9, 90.4, 56.0, 53.6; HRMS (ESI) calcd for C23H18N2NaO (M＋Na)＋ 361.1311, found 361.1319.
2-氨基-5-(4-氟苯基)-4-苯基-4,5-二氢呋喃-3-甲腈 (3j): 白色固体, 产率67%. m.p. 120~127 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 7.42 (s, 2H), 7.07 (t, J=7.2 Hz, 2H), 7.04~6.94 (m, 3H), 6.94~6.83 (m, 3H), 6.84 (t, J=1.4 Hz, 1H), 5.97 (d, J=8.7 Hz, 1H), 4.53 (s, 1H); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ: 168.9, 161.6 (d, J=243.5 Hz), 139.4, 133.0 (d, J=3.1 Hz), 128.9, 128.6 (d, J=8.3 Hz), 128.3, 127.2, 120.1, 114.8 (d, J=21.5 Hz), 86.2, 53.5, 52.2; 19F NMR (376 MHz, DMSO-d6) δ: －114.9; HRMS (ESI) calcd for C17H13FN2NaO (M＋Na)＋ 303.0904, found 303.0911.
2-氨基-5-(4-氯苯基)-4-苯基-4,5-二氢呋喃-3-甲腈 (3k): 白色固体, 产率70%. m.p. 119~126 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 7.47 (d, J=8.1 Hz, 2H), 7.44~7.32 (m, 6H), 7.24 (d, J=7.4 Hz, 3H), 5.35 (d, J=6.5 Hz, 1H), 4.17 (d, J=6.5 Hz, 1H); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ: 168.0, 142.1, 138.9, 133.6, 129.3, 129.2, 128.3, 127.9, 127.9, 119.8, 89.7, 56.0, 53.5; HRMS (ESI) calcd for C17H13ClN2NaO (M＋Na)＋ 319.0609, found 319.0616.
2-氨基-5-(4-溴苯基)-4-苯基-4,5-二氢呋喃-3-甲腈(3l): 白色固体, 产率55%. m.p. 123~130 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 7.61 (d, J=8.5 Hz, 2H), 7.42~7.33 (m, 4H), 7.31~7.21 (m, 5H), 5.34 (d, J=6.5 Hz, 1H), 4.15 (s, 1H); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ: 168.0, 142.1, 139.3, 132.2, 129.3, 128.6, 127.9, 127.9, 122.2, 119.7, 89.7, 56.0, 53.5; HRMS (ESI) calcd for C17H13BrN2NaO (M＋Na)＋ 363.0103, found 363.0108.
2-氨基-5-(2-氯苯基)-4-苯基-4,5-二氢呋喃-3-甲腈 (3m): 白色固体, 产率66%. m.p. 128~134 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 7.46 (s, 1H), 7.23~7.17 (m, 1H), 7.07 (s, 3H), 7.12~7.01 (m, 3H), 6.99 (d, J=7.0 Hz, 1H), 6.96~6.89 (m, 2H), 6.12 (d, J=8.7 Hz, 1H), 4.65 (d, J=8.7 Hz, 1H); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ: 168.5, 139.3, 134.7, 130.8, 129.6, 129.1, 128.5, 128.2, 127.8, 127.4, 127.0, 119.9, 84.2, 54.2, 50.8; HRMS (ESI) calcd for C17H13ClN2NaO (M＋Na)＋ 319.0609, found 319.0617.
5-氨基-3-苯基-2,3-二氢-[2'-联呋喃]-4-甲腈(3n): 白色固体, 产率35%. m.p. 121~127 ℃; 1H NMR (400 MHz, Chloroform-d) δ: 7.51 (d, J=1.8 Hz, 1H), 7.35 (dd, J=8.0, 6.5 Hz, 2H), 7.27 (dt, J=6.8, 3.6 Hz, 3H), 6.46 (d, J=3.3 Hz, 1H), 6.44~6.39 (m, 1H), 5.31 (d, J=7.6 Hz, 1H), 4.93 (s, 2H), 4.64 (d, J=7.6 Hz, 1H); 13C NMR (100 MHz, Chloroform-d) δ: 166.7, 149.9, 144.1, 140.3, 129.0, 127.9, 127.4, 118.5, 110.7, 110.3, 85.1, 57.0, 52.0; HRMS (ESI) calcd for C15H12N2NaO2 (M＋Na)＋ 275.0791, found 275.0809.
2-氨基-5-(3,4-二甲基苯基)-4-苯基-4,5-二氢呋喃-3-甲腈(3o): 白色固体, 产率68%. m.p. 129~137 ℃; 1H NMR (400 MHz, Chloroform-d) δ: 7.36 (dd, J=8.0, 6.4 Hz, 2H), 7.31 (d, J=7.2 Hz, 1H), 7.25 (dd, J=6.8, 2.0 Hz, 2H), 7.15 (d, J=7.7 Hz, 1H), 7.08 (d, J=2.0 Hz, 1H), 7.04~6.97 (m, 1H), 5.25 (d, J=6.9 Hz, 1H), 5.10 (s, 2H), 4.31 (d, J=7.0 Hz, 1H), 2.28 (s, 6H); 13C NMR (100 MHz, Chloroform-d) δ: 167.3, 141.2, 137.6, 137.3, 136.4, 130.1, 129.0, 127.7, 127.5, 127.1, 123.5, 119.0, 92.7, 56.5, 56.4, 19.9, 19.6; HRMS (ESI) calcd for C19H18N2NaO (M＋ Na)＋ 313.1311, found 313.1331.
2-氨基-5-苯基-4-(对甲苯)-4,5-二氢呋喃-3-甲腈(3p): 白色固体, 产率64%. m.p. 116~123 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 7.38 (s, 2H), 7.07 (p, J=6.9 Hz, 3H), 6.96 (d, J=7.4 Hz, 2H), 6.85 (d, J=7.7 Hz, 2H), 6.74 (d, J=7.7 Hz, 2H), 5.93 (d, J=8.7 Hz, 1H), 4.48 (d, J=8.7 Hz, 1H), 2.10 (s, 3H); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ: 168.8, 136.8, 136.5, 135.9, 128.8, 128.8, 128.0, 127.7, 126.5, 120.2, 86.9, 54.2, 51.9, 21.0; HRMS (ESI) calcd for C18H16N2NaO (M＋Na)＋ 299.1155, found 299.1160.
2-氨基-5-苯基-4-(对甲苯基)-4,5-二氢呋喃-3-甲腈 (3q): 白色固体, 产率67%. m.p. 119~125 ℃; 1H NMR (400 MHz, Chloroform-d) δ: 7.18~7.09 (m, 4H), 7.01 (t, J=1.9 Hz, 1H), 6.92 (td, J=7.5, 6.4, 3.1 Hz, 3H), 6.81~6.74 (m, 1H), 5.93 (d, J=8.9 Hz, 1H), 5.13 (s, 2H), 4.49 (d, J=8.9 Hz, 1H); 13C NMR (100 MHz, Chloroform-d) δ: 168.0, 140.1, 134.9, 131.6, 130.3, 129.5, 128.1, 128.0, 127.3, 126.1, 122.2, 118.5, 88.4, 56.7, 52.6; HRMS (ESI) calcd for C17H13BrN2NaO (M＋Na)＋ 363.0103, found 363.0107.
辅助材料(Supporting Information) 所有产物的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.
(Zhao, C.)