烷基芳基醚广泛存在于天然产物和药物分子中, 是香水、化妆品、临床药物和功能材料等的重要组成部 分[1]. 例如烷基芳基醚类化合物Fluoxetine是一种广泛使用的抗抑郁药物[2]; Etoposide是一种重要的抗癌药物, 属于拓扑异构酶II抑制剂[3]; 含有咪唑环结构的Delamanid可以用于治疗结核病[4]; 含有噻吩环结构的Duloxetine可以用于治疗抑郁症, 具有缓解精神忧郁的作用[2]; Verapamil是一种钙通道阻滞剂, 主要用于治疗高血压、心绞痛和某些类型的心律失常[5]; Metoprolol是一种选择性β1受体阻滞剂, 主要用于治疗高血压、心绞痛、心力衰竭以及预防心肌梗死后的并发症[6](图1). 正是因为这些分子在药物方面的应用价值, 醚类化合物的高效合成一直是有机合成方法学中重要的研究领域. 传统制备烷基芳基醚的主要方法包括: (1)含有吸电子基团的活泼卤代芳烃与醇的芳香亲核取代反应[7-8]; (2) Williamson醚合成法[9]; (3)过渡金属铜催化的Ullmann反应[10], Chan-Evans-Lam偶联反应[11]等; (4) Mitsunobu醚化反应[12-13]; (5) Hartwig和Buchwald等所发展的钯催化的C—O键偶联策略[14-15].
在镍催化芳基C—O键偶联反应的研究中, Hillhouse课题组[16-18]发现烷氧基二价镍配合物在室温或高温条件下不易发生还原消除. 事实上, 理论计算研究也表明烷氧基二价镍配合物的还原消除是一个吸热过程[19]. 使用化学计量的氧化剂将其转化为对应的烷氧基三价镍配合物, 在热力学上利于发生还原消除, 从而得到C—O键偶联的产物. 在上述研究的基础上, 2015年, MacMillan课题组[20]率先报道了镍/光协同催化的 C—O键偶联反应, 他们将光氧化还原催化与镍催化相结合, 通过金属铱光催化剂催化调节中间体镍配合物的价态由二价升到三价, 从而发生还原消除得到C—O键偶联的产物. 该策略以氯化镍乙二醇二甲醚为镍源, Ir- [dF(CF3)ppy]2(dtbbpy)PF6作为光催化剂, 4,4'-二叔丁基- 2,2'-联吡啶作为配体, 碳酸钾作为碱, 在蓝光照射下实现了一系列一级、二级醇与溴代芳烃的C—O键偶联反应, 生成烷基芳基醚类化合物(Scheme 1a); 在此基础上, 2018年, 肖文精课题组[21]同样以Ir[dF(CF3)ppy]2(dt- bbpy)PF6作为光催化剂, 发展了镍/光协同催化的不对称C—O键偶联反应, 合成了手性1,4-苯并二噁烷; 随后, 2020年, Johannes课题组[22]以Ir(ppy)3作为光催化剂, 实现了多种不同结构的醇与卤代芳烃的偶联; 2024年, 卿凤翎课题组[23]以Ir(ppy)2(dtbbpy)PF6作为光催化剂, 报道了镍/光协同催化的芳基溴化物与1,1,1,3,3,3-六氟异丙醇的交叉偶联反应, 构建了一系列六氟异丙基芳基醚. 但是上述反应均需使用昂贵的铱配合物作为光催化剂. 2020年, 薛东课题组[24]使用预先制备的Ni(II)配合物作为催化剂, 无需外加光催化剂, 在390~395 nm紫光照射下实现了芳基溴(氯)化物、芳基磺酸酯与多种伯(仲)脂肪醇的C—O键偶联反应, 得到了多种醚类衍生物(Scheme 1b); 2023年, 林禄清课题组[25]也报道了在不加入光催化剂的条件下, 仅使用镍配合物即可在可见光照射下催化C—O键偶联反应; 同年, Khusnutdinova课题组[26]开发了一种由2,7-二甲基-1,8-萘啶配体支持的空气中稳定的二价镍配合物, 可以作为C—O键和C—N键交叉偶联反应的通用催化剂. 此外, 化学家们还致力于开发新兴材料作为C—O键偶联反应的催化剂. 例如, 2019年, Pieber课题组[27]将石墨型氮化碳与镍配合物相结合, 在可见光照射下催化溴代芳烃与一级醇、二级醇的C—O键偶联反应. 该氮化碳半导体材料具有低毒性、可回收的优良特征(Scheme 1c); 同年, 肖文精课题组[28]报道了采用廉价且结构稳定的CdS作为光催化剂, 实现了溴代芳烃与醇的交叉偶联; 随后在2021年, Reisner课题组[29]采用镍沉积的多孔氮化碳(Ni-mpg- CNx)作为多相光催化剂, 实现了卤代芳烃与脂肪醇的 C—O键偶联反应; 陈浩课题组[30]也报道了一种高效的非均相光催化剂sp2c-COFdpy-Ni, 实现了溴代芳烃与醇的偶联反应; 2023年, 陈祖鹏等[31]合成了一种介孔氮化碳上负载的镍单原子催化剂, 实现了溴代芳烃与醇的 C—O键偶联反应. 对于上述镍/光协同催化C—O键偶联反应的工作中, 一些反应需要使用价格昂贵的金属铱光催化剂; 不添加光催化剂的条件下, 需要使用高能量的紫光以及较高的反应温度; 或者需要特殊的光敏材料作为反应催化剂. 但是使用有机光催化剂实现C—O键偶联的反应报道较少[32]. 为克服以上缺点, 在本文工作中, 希望使用有机光催化剂实现镍/光协同催化的溴代芳烃与醇的C—O键偶联反应, 在温和的条件下合成多种烷基芳基醚类化合物(Scheme 1d).
1 结果与讨论
以4-溴苯甲酸甲酯与苄醇为底物开展了反应的条件优化. 通过大量的条件筛选, 发现在1.5 mol% 2,4,5, 6-四(9-咔唑基)间苯二腈(4CzIPN)、10 mol%乙二醇二甲醚溴化镍(NiBr2•DME)、10 mol%乙二醇二甲醚溴化镍(dtbbpy)、2.0 equiv. tBuOLi的存在下, 使用456 nm blue LED照射, 室温反应12 h, 可以59%的中等收率得到目标产物3a(表1, Entry 1). 接下来对碱的种类进行了考察. 遗憾的是, 当以Cs2CO3作为碱时, 产物的收率大幅下降至5%(表1, Entry 2); 当以MeOLi作为碱时, 收率略有提升(表1, Entry 3); 而以K3PO4作为碱时, 收率可以提高至88%(表1, Entry 4). 以上结果表明, 碱对反应结果影响较大, 于是确定以K3PO4作为反应的最优碱进行后续的条件优化. 随后, 考察了配体对反应的影响, 当配体由dtbbpy更换为联吡啶配体(L1)时, 产物3a的收率仅为2%(表1, Entry 5); 而使用具有刚性骨架的1,10-菲罗啉(L2)为配体时, 产率收率降至68%(表1, Entry 6); 使用4,7-二苯基1,10-菲罗啉(L3)为配体时, 可以81%的收率得到产物(表1, Entry 7). 上述结果表明, dtbbpy为最佳配体. 接下来考察了镍催化剂对反应的影响. 当以NiCl2•6H2O为催化剂时, 可以79%的收率得到产物3a(表1, Entry 8). 于是确定以NiBr2•DME作为最佳催化剂进行后续优化. 接下来考察了光催化剂对反应的影响. 当光催化剂由4CzIPN更换为[Ir(dFCF3ppy)2- dtbbpy]PF6时, 产率有所下降, 以78%的收率得到产物3a(表1, Entry 9); 而使用[Ir(dtbbpy)(ppy)2]PF6作为光催化剂时, 产率也有所降低(表1, Entry 10). 当降低催化剂和配体的用量, 即使用5 mol% NiBr2•DME和6 mol% dtbbpy时, 反应同样能以较高的收率得到产物3a (表1, Entry 11, 88%). Ni(cod)2也可以用作此反应的催化剂, 表明Ni(0)可能参与了初始步骤(表1, Entry 12). 对照实验结果表明, 光催化剂4CzIPN、NiBr2•DME、dtbbpy以及K3PO4在该反应体系中均不可或缺(表1, Entries 13~16). 在暗反应以及白炽灯照射条件下, 反应也无法顺利进行(表1, Entries 17~18). 综上, 选取表1的Entry 11为该反应的最佳条件, 并在此基础上进一步开展了底物普适性考察.
表1 反应条件优化Table 1 Optimization of reaction conditions |
| Entry | Photoredox-catalyst | Ni catalyst (mol%) | Ligand (mol%) | Base | Yielda/% | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 4CzIPN | NiBr2•DME (10) | dtbbpy (10) | tBuOLi | 59 | |
| 2 | 4CzIPN | NiBr2•DME (10) | dtbbpy (10) | Cs2CO3 | 5 | |
| 3 | 4CzIPN | NiBr2•DME (10) | dtbbpy (10) | MeOLi | 65 | |
| 4 | 4CzIPN | NiBr2•DME (10) | dtbbpy (10) | K3PO4 | 88 | |
| 5 | 4CzIPN | NiBr2•DME (10) | L1 (10) | K3PO4 | 2 | |
| 6 | 4CzIPN | NiBr2•DME (10) | L2 (10) | K3PO4 | 68 | |
| 7 | 4CzIPN | NiBr2•DME (10) | L3 (10) | K3PO4 | 81 | |
| 8 | 4CzIPN | NiCl2•6H2O (10) | dtbbpy (10) | K3PO4 | 79 | |
| 9 | [Ir(dFCF3ppy)2dtbbpy]PF6 | NiBr2•DME (10) | dtbbpy (10) | K3PO4 | 78 | |
| 10 | [Ir(dtbbpy)(ppy)2]PF6 | NiBr2•DME (10) | dtbbpy (10) | K3PO4 | 50 | |
| 11 | 4CzIPN | NiBr2•DME (5) | dtbbpy (6) | K3PO4 | 88 | |
| 12 | 4CzIPN | Ni(cod)2 (5) | dtbbpy (6) | K3PO4 | 84 | |
| 13 | — | NiBr2•DME (10) | dtbbpy (10) | K3PO4 | 1 | |
| 14 | 4CzIPN | — | dtbbpy (10) | K3PO4 | 0 | |
| 15 | 4CzIPN | NiBr2•DME (10) | — | K3PO4 | 0 | |
| 16 | 4CzIPN | NiBr2•DME (10) | dtbbpy (10) | — | 0 | |
| 17b | 4CzIPN | NiBr2•DME (10) | dtbbpy (10) | K3PO4 | 0 | |
| 18c | 4CzIPN | NiBr2•DME (10) | dtbbpy (10) | K3PO4 | 0 | |
a Yields were determined by 1H NMR using mesitylene as an internal standard. b Dark reaction. c The reaction was carried out in a fume hood. |
在确定了最优反应条件后, 系统地考察了该反应的底物适用范围. 首先以苄醇为反应组分, 对芳基溴化物的普适性进行了研究(表2). 实验结果显示, 当芳环上取代基为中等强度的吸电子基p-COOMe时, 能以87%的高收率得到3a; 当取代基为强吸电子的p-CF3、p-CN时, 分别以85%、81%的高收率得到3b和3c; 当取代基为p-Ph时, 反应收率有所降低, 以61%的收率得到产物3d; 当同时含有取代基p-CN和m-OMe时, 可以89%的高收率得到3e. 遗憾的是, 当芳环上取代基为供电子的p-CH3时, 反应收率明显降低, 以43%的收率得到产物3f. 该反应中, 原料虽然完全转化, 但伴随大量副产物生成, 表明供电子取代基对该反应体系不能很好地兼容. 当芳环由苯环替换为6-COOMe取代的萘环时, 反应以90%的高收率得到3g. 实验结果表明, 芳环上取代基的电子性质显著影响反应效率, 缺电子的苯环反应性更好. 随后固定4-溴苯腈为反应组分, 考察了不同的一级醇对反应的影响. 以甲醇为底物时, 可以72%的收率得到芳基甲基醚3h. 延长底物醇的碳链, 反应也可以顺利进行, 以89%的收率得到产物3i. 此外, 使用含有末端烯烃的链状醇时, 以86%的收率得到产物3j; 当使用链状烯丙醇时, 能以76%的收率得到产物3k. 令人遗憾的是, 当使用炔丙醇时, 反应收率明显降低, 仅以14%的收率得到产物3l. 该反应中, 原料未完全转化. 当将反应时间延长到24 h时, 反应收率提高至31%. N-Cbz- 4-羟甲基哌啶也能够参与反应, 以81%的收率得到目标产物3m. 上述实验结果表明, 该反应对于不同的一级醇具有良好的兼容性. 接下来, 同时改变芳基溴底物与醇底物进行反应, 以便更好地展现反应的底物的普适性. 当使用6-溴-1,4-苯并噁烷与1-萘甲醇反应时, 原料虽然完全转化, 但是反应副产物较多, 仅以26%的收率得到产物3n. 值得注意的是, 当使用2-萘甲醇时, 反应收率有明显提高, 能以49%的收率得到产物3o. 当使用4-溴苯甲酰苯与4-(4-甲氧基苯基)-1-丁醇进行反应时, 能以86%的高收率得到产物3p. 值得一提的是, 天然产物香叶醇也可以兼容. 香叶醇与6-溴-2-萘甲酸甲酯、4-溴苯腈反应, 分别以75%、72%的收率得到产物3q和3r. 此外, 含有吸电子取代基的杂芳基溴化物也适用于此反应. 如5-溴-2-氰基吡啶与苄醇反应可以79%的收率得到目标产物3s; 底物醇更换为2-萘甲醇时, 反应也可以顺利进行, 以59%的收率得到产物3t; 香叶醇也可以兼容, 以55%的收率得到产物3u. 当使用5-溴嘧啶与4-戊烯-1-醇反应时, 可以59%的收率得到产物3v. 也考察了芳基氯化物的适用性, 使用p-COOMe或p-CN取代的芳基氯化物与苄醇反应时, 分别以90%、77%的高收率得到3a和3c, 说明该反应可以兼容芳基氯化物. 实验结果表明, 该催化体系对各种芳基/杂芳基溴化物和伯醇均展现出优异的底物普适性, 同时也适用于芳基氯化物.
表2 溴代芳烃与一级醇反应的底物范围Table 2 Substrate scope for the reactions of aryl bromides with primary alcohols |
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a Isolated yields. b Methyl 4-chlorobenzoate was used as the substrate. c 4-Chlorobenzonitrile was used as the substrate. d 24 h. e 12 h. |
在系统地考察了伯醇的适用范围后, 进一步研究了仲醇底物的反应性能(表3). 当以4-溴苯腈与异丙醇作为底物, 使用伯醇为底物的反应条件反应时12 h后, 原料剩余较多, 这可能是仲醇的位阻效应导致配体交换较慢. 于是将反应时间延长至24 h, 发现可以57%的收率得到产物5a. 接下来进一步增加伯醇的位阻, 当苄位连有乙基的苄醇与p-CN或m-OMe取代的溴苯进行反应时, 分别以86%、64%的收率得到产物5b和5c; 当苄位连有烯丙基的苄醇与p-CN取代的溴苯进行反应时, 可以75%的收率得到产物5d. 对于环状的二级醇, 如环丁醇与p-COOMe取代的溴苯反应, 可以79%得到产物5e; 环戊醇与4-溴-2-甲氧基苯腈反应, 可以83%的收率得到产物5f. 当使用环丙醇作为底物时, 在标准条件下原料大量剩余. 对该反应又进行了优化, 发现增加底物醇的用量至3.0 equiv., 使用位阻较小、活性更高的4,4'-二甲氧基-2,2'-联吡啶作为配体, 同时升高反应温度到40 ℃, 可以提高反应效率, 可以以38%收率得到产物5g. 在此条件下, 二苯甲醇与4-溴三氟甲苯反应可以52%的收率得到产物5h; 5-溴-2-氰基吡啶与环己醇的反应可以以34%的收率得到产物5i. 但是对于2-茚醇与4-溴三氟甲苯的反应, 在此条件下仅能以23%的收率得到目标产物5j, 当更换光催化剂为4DPAIPN时, 反应收率显著提高到86%. 对于非含苄基的二级醇, 需要使用4,4'-二甲氧基-2,2'-联吡啶作为配体. 如4-苯基-2-丁醇与 p-CF3取代的溴苯在室温下反应能以75%的收率得到产物5k. 5-溴-2-氰基吡啶与苄位连有甲基和苯环的1-(4-甲基苯基)-1-乙醇反应时, 在标准条件下以59%的收率得到产物5l. 对于2-氰基-3,5-二溴吡啶与4-苯基-2-丁醇的反应，需要将碱由K3PO4更换为tBuOLi, 而配体保持不变. 该反应选择性地与吡啶环上位阻较小的C-5位的溴原子发生偶联反应, 可以65%的收率得到产物5m. 上述实验结果表明, 该反应对各类仲醇均具有良好的兼容性.
表3 溴代芳烃与二级醇反应的底物范围Table 3 Substrate scope for the reactions of aryl bromides with secondary alcohols |
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a Isolated yields. b 3.0 equiv. of secondary alcohol, 5 mol% nickel(II) bromide 1,2-dimethoxyethane, 6 mol% 4,4'-dimethoxy-2,2'-bipyridine, 1.5 mol% 4CzIPN, 2.0 equiv. K3PO4 were used, at 40 ℃. c 5 mol% 4DPAIPN, 6 mol% 4,4'-dimethoxy-2,2'-bipyridine were used, at 40 ℃. d The Reaction was performed with 6 mol% 4,4'-dimethoxy-2,2'-bipyridine as ligand. e 2.0 equiv. tBuOLi was used. |
根据文献报道[20], 提出了以下的反应机理(Scheme 2): 基态的光催化剂4CzIPN 6受蓝光激发后变成激发态的光催化剂4CzIPN* 7. 与此同时, Ni(0)中间体9与芳基溴底物14发生氧化加成得到Ni(II)中间体10, 随后与底物醇15之间发生配体交换得到中间体11, 中间体11被激发态的光催化剂7氧化得到Ni(III)中间体12, 同时生成还原态的光催化剂8. 中间体12发生还原消除得到芳基烷基醚产物16和Ni(I)中间体13, 中间体13被还原态的光催化剂8还原再生Ni(0)中间体9以及基态的光催化剂6, 从而实现光催化循环和镍催化循环的闭环. 值得一提的是, 不能排除经历Ni(I)/Ni(III)的催化循环路径[33].
2 结论
本研究发展了镍/光协同催化溴代芳烃与醇的C—O键偶联反应. 该反应使用价格低廉、稳定性好的有机光催化剂4CzIPN或者光敏剂4DPAIPN, 在456 nm Blue LED照射下, 在5 mol%的NiBr2•DME、6 mol%的dtbbpy、2.0 equiv. K3PO4的存在下, 大多数底物在室温下即可顺利发生反应, 从而实现了一系列烷基芳基醚类化合物的合成. 该反应对多种芳基溴化物和醇均具有良好的底物普适性. 对于二级醇, 考虑到其位阻效应可能导致配体交换较为困难, 通过将反应时间延长至24 h, 反应即可顺利进行, 显示出该反应良好的底物兼容性.
3 实验部分
3.1 仪器与试剂
1H NMR和13C NMR在Varian XL-400 MHz或者Agilent-400 MHz核磁共振仪上测定. 如无特别说明, 均用体积分数为0.03% TMS的CDCl3作溶剂. 其中1H NMR谱以TMS (δ 0.00)作为内标, 13C NMR谱以CDCl3 (δ 77.00)作为内标. LRMS谱在Agilent Technologies 5973N型质谱仪上测定. HRMS谱在Waters Micromass GCT、Agilent Technologies 6224 TOF LC/MS或JEOL- AccuTOF-GCv4G-GCT MS型仪器上测定. IR谱在Nicolet AV-360型红外分析仪上测定. X-ray分析由使用钼电极的Bruker SMART APEX衍射仪测定. 熔点在SGW-4显微熔点仪上测定. 所有反应未作特殊说明均在氩气保护下进行. 反应用薄层色谱(TLC)跟踪. 其它试剂和药品未经特别说明均从厂家买来直接使用.
在室温下(25~33 ℃), 在两个功率设定为75%的40 W Kessil PR160L blue LEDs (456 nm)的照射下, 在4 mL反应瓶中进行光反应. 反应容器与光源的距离为7 cm(光强为80~90 mW/cm2), 同时使用风扇进行冷却. 反应温度根据光照条件下反应溶剂的监测温度确定.
3.2 实验方法
3.2.1 烷基芳基醚类化合物3a~3v的合成
充满N2的手套箱中, 向干燥的4 mL反应瓶中依次加入4CzIPN (3.6 mg, 1.5 mol%, 0.0045 mmol), NiBr2• DME (4.6 mg, 5.0 mol%, 0.015 mmol), dtbbpy (4.8 mg, 6.0 mol%, 0.018 mmol), K3PO4 (127.4 mg, 2.0 equiv., 0.6 mmol), MeCN (3.0 mL), 4-溴苯甲酸甲酯(64.5 mg, 1.0 equiv., 0.3 mmol)以及苄醇(48.7 mg, 1.5 equiv., 0.45 mmol). 盖好瓶盖后, 移出手套箱置于2×40 W blue LED, 功率都设定为75% (0.08~0.09 W/cm2), 光照条件下反应. 在室温下反应12 h后, TLC检测反应. 反应结束后, 通过铺有硅胶的漏斗进行抽滤, 并用乙酸乙酯冲洗, 所得滤液经旋转蒸发除去溶剂. 粗产品用硅胶柱层析[洗脱剂为V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=20∶1], 得到4-(苄氧基)苯甲酸甲酯(3a) 63.3 mg, 产率87%. 白色固体, m.p. 96~97 ℃ (m.p.[34a] 95~96 ℃); 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.99 (d, J=9.2 Hz, 2H), 7.42~7.31 (m, 5H), 6.98 (d, J=9.2 Hz, 2H), 5.09 (s, 2H), 3.86 (s, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 166.7, 162.4, 136.2, 131.5, 128.6, 128.1, 127.4, 122.7, 114.4, 70.0, 51.8. 核磁数据与文献报道一致[25].
当使用底物为4-氯苯甲酸甲酯代替4-溴苯甲酸甲酯时, 同样操作与后处理, 得到4-(苄氧基)苯甲酸甲酯(3a) 65.4 mg, 白色固体, 产率90%.
1-(苄氧基)-4-(三氟基甲基)苯(3b): 洗脱剂: V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=50∶1, 64.3 mg, 收率85%. 白色固体, m.p. 76~77 ℃ (m.p.[34b] 73~75 ℃); 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.53 (d, J=8.8 Hz, 2H), 7.43~7.33 (m, 5H), 7.02 (d, J=8.4 Hz, 2H), 5.08 (s, 2H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 161.2, 136.2, 128.7, 128.3, 127.4, 126.9 (q, 3JC-F=3.9 Hz), 124.4 (q, 1JC-F=269.2 Hz), 123.1 (q, 2JC-F=32.5 Hz), 114.8, 70.1; 19F NMR (376 MHz, CDCl3) δ: －61.45 (s, 3F). 核磁数据与文献报道一致[34c].
4-(苄氧基)苯腈(3c): 洗脱剂: V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=20∶1, 50.9 mg, 收率81%. 白色固体, m.p. 91~92 ℃ (m.p.[34d] 87.6~89.2 ℃); 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.57 (d, J=8.8 Hz, 2H), 7.42~7.34 (m, 5H), 7.01 (d, J=8.8 Hz, 2H), 5.10 (s, 2H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 161.9, 135.6, 133.9, 128.7, 128.3, 127.4, 119.1, 115.5, 104.1, 70.2. 核磁数据与文献报道一致[34e].
当使用底物为4-氯苯腈代替4-溴苯腈时, 同样操作与后处理, 得到4-(苄氧基)苯腈(3c) 48.3 mg, 白色固体, 产率77%.
4-(苄氧基)-1,1'-联苯(3d): 洗脱剂: V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=20∶1, 47.3 mg, 收率61%. 白色固体, m.p. 131~133 ℃ (m.p.[34f] 131.5~134.8 ℃); 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.56~7.52 (m, 4H), 7.46 (d, J=7.2 Hz, 2H), 7.43~7.38 (m, 4H), 7.35~7.28 (m, 2H), 7.05 (d, J=8.8 Hz, 2H), 5.11 (s, 2H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 158.3, 140.8, 137.0, 134.0, 128.7, 128.6, 128.2, 128.0, 127.5, 126.73, 126.67, 115.1, 70.1. 核磁数据与文献报道一致[34f].
4-(苄氧基)-2-甲氧基苯腈(3e): 洗脱剂: V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=10∶1, 黄色固体, 64.2 mg, 收率89%, m.p. 82~83 ℃; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.46~7.35 (m, 6H), 6.59~6.54 (m, 2H), 5.09 (s, 2H), 3.86 (s, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 163.6, 162.7, 135.6, 134.8, 128.7, 128.4, 127.5, 116.8, 106.4, 99.2, 94.0, 70.4, 55.9; IR (neat) ν: 2943, 2212, 1604, 1578, 1505, 1284, 1274, 1203, 1174, 1114, 1001, 820, 771, 728, 698 cm－1; HRMS (EI) calcd for C15H13NO2 239.0941, found 239.0937.
1-(苄氧基)-4-甲基苯(3f): 洗脱剂: V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=40∶1, 25.7 mg, 收率43%. 淡黄色固体, m.p. 42~44 ℃ (m.p.[34g] 44~46 ℃); 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.43~7.31 (m, 5H), 7.09~7.07 (m, 2H), 6.88~6.86 (m, 2H), 5.03 (s, 2H), 2.28 (s, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 156.6, 137.2, 130.1, 129.9, 128.5, 127.8, 127.4, 114.7, 70.0, 20.5. 核磁数据与文献报道一致[34h].
6-(苄氧基)-2-萘酸甲酯(3g): 洗脱剂: V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=20∶1, 白色固体, 79.0 mg, 收率90%, m.p. 150~151 ℃; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 8.51 (s, 1H), 8.01 (d, J=8.4 Hz, 1H), 7.82 (d, J=9.2 Hz, 1H), 7.71 (d, J=8.4 Hz, 1H), 7.48~7.32 (m, 5H), 7.27~7.20 (m, 2H), 5.15 (s, 2H), 3.94 (s, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 167.3, 158.6, 137.0, 136.4, 130.9, 130.8, 128.6, 128.1, 127.9, 127.5, 126.8, 125.9, 125.2, 119.9, 106.9, 70.0, 52.0; IR (neat) ν: 2946, 1713, 1622, 1479, 1385, 1291, 1217, 1201, 1095, 1011, 865, 823, 755, 734, 695 cm－1; HRMS (EI) calcd for C19H16O3 292.1094, found 292.1095.
4-(4-(4-甲氧基苯基)丁氧基)苯腈(3i): 洗脱剂: V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=10∶1, 淡黄色液体, 75.2 mg, 收率89%. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.55 (d, J=8.8 Hz, 2H), 7.10 (d, J=8.4 Hz, 2H), 6.90 (d, J=9.2 Hz, 2H), 6.83 (d, J=8.4 Hz, 2H), 3.98 (t, J=6.4 Hz, 2H), 3.78 (s, 3H), 2.62 (t, J=7.2 Hz, 2H), 1.84~1.74 (m, 4H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 162.3, 157.7, 133.9, 133.8, 129.2, 119.2, 115.1, 113.7, 103.5, 68.1, 55.1, 34.5, 28.4, 27.8; IR (neat) ν: 2932, 2220, 1604, 1508, 1465, 1300, 1261, 1243, 1168, 1113, 1034, 947, 834, 810, 696 cm－1; HRMS (EI) calcd for C18H19NO2 281.1410, found 281.1420.
4-(戊-4-烯-1-基氧基)苯腈(3j): 洗脱剂: V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=10∶1, 黄色液体, 48.4 mg, 收率86%. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.57 (d, J=8.8 Hz, 2H), 6.94 (d, J=8.8 Hz, 2H), 5.87~5.79 (m, 1H), 5.09~5.01 (m, 2H), 4.01 (t, J=6.4 Hz, 2H), 2.24 (q, J=6.8 Hz, 2H), 1.94~1.87 (m, 2H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 162.3, 137.3, 133.9, 119.2, 115.5, 115.1, 103.6, 67.4, 29.8, 28.0. 核磁数据与文献报道一致[34j].
(E)-4-(己-2-烯-1-基氧基)苯腈(3k): 洗脱剂: V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=10∶1, 黄色液体, 45.8 mg, 收率76%. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.57 (d, J=8.0 Hz, 2H), 6.95 (d, J=8.0 Hz, 2H), 5.89~5.82 (m, 1H), 5.70~5.63 (m, 1H), 4.52 (d, J=6.0 Hz, 2H), 2.08 (q, J=6.8 Hz, 2H), 1.48~1.39 (m. 2H), 0.91 (t, J=7.6 Hz, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 161.9, 136.5, 133.8, 123.7, 119.2, 115.4, 103.7, 69.0, 34.3, 22.0, 13.6; IR (neat) ν: 3332, 2962, 2224, 1604, 1506, 1300, 1252, 1170, 970, 832 cm－1; HRMS (EI) calcd for C13H15NO 201.1148, found 201.1147.
4-((3-苯基丙-2-炔-1-基)氧基)苯腈(3l): 洗脱剂: V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=20∶1, 黄色固体, m.p. 87~89 ℃ (m.p.[34k] 90.8~91.8 ℃); 21.8 mg, 收率31%. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.63~7.60 (m, 2H), 7.43~7.41 (m, 2H), 7.34~7.31 (m, 3H), 7.11~7.07 (m. 2H), 4.97 (s, 2H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 160.9, 133.9, 131.8, 129.0. 128.4, 121.7, 119.0, 115.7, 104.7, 88.2, 82.4, 56.8. 核磁数据与文献报道一致[34k].
4-((4-氰基苯氧基)甲基)哌啶-1-羧酸苄酯(3m): 三乙胺(φ=10%)润柱, 洗脱剂: V(石油醚)∶V(乙酸乙 酯)=2∶1, 白色固体, 84.8 mg, 收率81%, m.p. 96~97 ℃; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.57 (d, J=8.8 Hz, 2H), 7.37~7.36 (m, 4H), 7.34~7.29 (m, 1H), 6.92 (d, J=8.8 Hz, 2H), 5.14 (s, 2H), 4.27 (br, 2H), 3.84 (d, J=6.4 Hz, 2H), 2.83 (br, 2H), 2.04~1.96 (m, 1H), 1.85~1.82 (m, 2H), 1.32~1.29 (m, 2H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 162.1, 155.1, 136.7, 133.9, 128.4, 127.9, 127.8, 119.1, 115.0, 103.9, 72.3, 67.0, 43.6, 35.8, 28.6; IR (neat) ν: 2928, 2218, 1697, 1605, 1505, 1448, 1280, 1260, 1220, 1173, 1148, 1029, 839, 732, 697 cm－1; HRMS (ESI) calcd for C21H22N2O3Na [M＋Na]＋ 373.1523, found 373.1516.
6-(萘-1-基甲氧基)-2,3-二氢苯并[b][1,4]二噁嘧啶(3n): 洗脱剂: V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=20∶1, 淡黄色液体, 22.4 mg, 收率26%. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 8.04 (d, J=8.8 Hz, 1H), 7.89~7.83 (m, 2H), 7.58~7.43 (m, 4H), 6.80 (d, J=8.8 Hz, 1H), 6.62~6.54 (m, 2H), 5.40 (s, 2H), 4.25~4.19 (m, 4H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 153.5, 143.8, 137.9, 133.8, 132.4, 131.5, 128.9, 128.6, 126.5, 126.4, 125.9, 125.3, 123.7, 117.4, 108.3, 104.0, 69.3, 64.6, 64.1; IR (neat) ν: 2873, 1596, 1501, 1458, 1272, 1240, 1197, 1157, 1065, 1012, 921, 886, 829, 792, 770 cm－1; HRMS (EI) calcd for C19H16O3 292.1094, found 292.1100.
6-(萘-2-基甲氧基)-2,3-二氢苯并[b][1,4]二噁嘧啶(3o): 洗脱剂: V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=20∶1, 白色固体, 42.9 mg, 收率49%, m.p. 89~90 ℃; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.85~7.81 (m, 4H), 7.52~7.50 (m, 1H), 7.48~7.46 (m, 2H), 6.77 (d, J=8.8 Hz, 2H), 6.57~6.51 (m, 2H), 5.13 (s, 2H), 4.22~4.17 (m, 4H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 153.4, 143.8, 137.9, 134.6, 133.3, 133.0, 128.3, 127.9, 127.7, 126.24, 126.15, 126.0, 125.3, 117.4, 108.3, 103.9, 70.7, 64.5, 64.1; IR (neat) ν: 2933, 2870, 1596, 1500, 1465, 1318, 1274, 1213, 1201, 1163, 1066, 1010, 918, 837, 743 cm－1; HRMS (FI) calcd for C19H16O3 292.1094, found 292.1100.
(4-(4-(4-甲氧基苯基)丁氧基)苯基)(苯基)甲烷酮(3p): 洗脱剂: V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=10∶1, 白色固体, 92.9 mg, 收率86%, m.p. 81~82 ℃; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.72 (d, J=8.8 Hz, 2H), 7.66 (d, J=7.2 Hz, 2H), 7.46 (t, J=7.6 Hz, 1H), 7.37 (t, J=6.8 Hz, 2H), 7.02 (d, J=8.8 Hz, 2H), 6.84 (d, J=8.8 Hz, 2H), 6.74 (d, J=8.8 Hz, 2H), 3.94 (t, J=6.0 Hz, 2H), 3.69 (s, 3H), 2.55 (t, J=6.8 Hz, 2H), 1.77~1.69 (m, 4H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 195.5, 162.7, 157.7, 138.3, 134.0, 132.5, 131.8, 129.9, 129.6, 129.2, 128.1, 113.9, 113.7, 68.0, 55.2, 34.5, 28.5, 27.9; IR (neat) ν: 2933, 2829, 1642, 1598, 1510, 1286, 1263, 1242, 1182, 1173, 859, 851, 742, 707, 700 cm－1; HRMS (ESI) calcd for C24H24O3Na [M＋Na]＋383.1618, found 383.1614.
(E)-6-((3,7-二甲基辛-2,6-二烯-1-基)氧基)-2-萘甲酸甲酯(3q): 洗脱剂: V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=50∶1, 白色固体, 75.8 mg, 收率75%, m.p. 77~78 ℃; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 8.51 (s, 1H), 8.01 (dd, J=8.4, 1.2 Hz, 1H), 7.82 (d, J=9.2 Hz, 1H), 7.72 (d, J=8.4 Hz, 1H), 7.20 (dd, J=9.2, 2.4 Hz, 1H), 7.15 (d, J=2.0 Hz, 1H), 5.56~5.53 (m, 1H), 5.13~5.08 (m, 1H), 4.66 (d, J=6.4 Hz, 2H), 3.95 (s, 3H), 2.16~2.09 (m, 4H), 1.78 (s, 3H), 1.66 (s, 3H), 1.60 (s, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 167.3, 158.7, 141.7, 137.1, 131.8, 130.8, 127.8, 126.8, 125.8, 125.0, 123.7, 120.0, 119.0, 106.5, 64.9, 52.0, 39.5, 26.2, 25.6, 17.7, 16.7; IR (neat) ν: 2920, 1720, 1626, 1480, 1435, 1291, 1270, 1254, 1199, 1095, 1004, 865, 815, 767, 753 cm－1; HRMS (ESI) calcd for C22H26O3Na [M＋Na]＋ 361.1774, found 361.1771.
(E)-4-((3,7-二甲基辛-2,6-二烯-1-基)氧基)苯甲腈(3r): 洗脱剂: V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=20∶1, 黄色液体, 55.4 mg, 收率72%. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.57 (d, J=8.8 Hz, 2H), 6.95 (d, J=9.2 Hz, 2H), 5.47~5.43 (m, 1H), 5.09~5.06 (m, 1H), 4.59 (d, J=6.4 Hz, 2H), 2.14~2.07 (m, 4H), 1.74 (s, 3H), 1.67 (s, 3H), 1.60 (s, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 162.1, 142.2, 133.8, 131.9, 123.5, 119.2, 118.3, 115.4, 103.6, 65.2, 39.4, 26.1, 25.6, 17.6, 16.6. 核磁数据与文献报道一致[34l].
2-氰基-5-苄氧基吡啶(3s): 三乙胺(φ=10%)润柱, 洗脱剂: V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=5∶1, 49.6 mg, 收率79%. 淡黄色固体, m.p. 54~55 ℃; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 8.44 (d, J=2.4 Hz, 1H), 7.63 (d, J=8.8 Hz, 1H), 7.42~7.37 (m, 5H), 7.30 (d, J=8.8 Hz, 1H), 5.17 (s, 2H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 156.9, 140.6, 134.7, 129.5, 128.8, 128.7, 127.5, 125.3, 120.7, 117.4, 70.7. 核磁数据与文献报道一致[34m].
5-(萘-2-基甲氧基)吡啶-2-甲腈(3t): 洗脱剂: V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=5∶1, 黄色固体, 45.7 mg, 收率59%, m.p. 91~92 ℃; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 8.46 (d, J=2.8 Hz, 1H), 7.89~7.83 (m, 4H), 7.59 (d, J=8.4 Hz, 1H), 7.53~7.48 (m, 3H), 7.30~7.28 (m, 1H), 5.30 (s, 2H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 156.9, 140.6, 133.2, 133.1, 132.1, 129.5, 128.8, 127.9, 127.7, 126.7, 126.6, 126.5, 125.4, 124.8, 120.8, 117.4, 70.8; IR (neat) ν: 3272, 3040, 2228, 1580, 1567, 1483, 1459, 1276, 1255, 1036, 1008, 904, 830, 767, 743 cm－1; HRMS (ESI) calcd for C17H13N2O [M＋H]＋ 261.1022, found 261.1016.
(E)-5-((3,7-二甲基-2,6-二烯-1-基)氧)吡啶-2-甲腈(3u): 洗脱剂: V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=5∶1, 淡黄色液体, 42.6 mg, 收率55%. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 8.36 (d, J=2.8 Hz, 1H), 7.63 (d, J=8.8 Hz, 1H), 7.23 (dd, J=8.8, 3.2 Hz, 1H), 5.46~5.42 (m, 1H). 5.08~5.04 (m, 1H), 4.66 (d, J=6.8 Hz, 2H), 2.14~2.08 (m, 4H), 1.76 (s, 3H), 1.67 (s, 3H), 1.60 (s, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 157.2, 143.4, 140.5, 132.0, 129.4, 124.9, 123.4, 120.6, 117.6, 117.5, 65.7, 39.4, 26.1, 25.6, 17.6, 16.7; IR (neat) ν: 3421, 2928, 2232, 1720, 1570, 1462, 1383, 1305, 1275, 1251, 1197, 1135, 1011, 974, 839 cm－1; HRMS (ESI) calcd for C16H21N2O [M＋H]＋ 257.1648, found 257.1652.
5-(戊-4-烯-1-基氧基)嘧啶(3v): 三乙胺(φ=10%)润板, 薄层色谱层析: V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=3∶1, 黄色液体, 29.3 mg, 收率59%. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 8.84 (s, 1H), 8.41 (s, 2H), 5.89~5.79 (m, 1H), 5.11~5.02 (m, 2H), 4.08 (t, J=6.4 Hz, 2H), 2.26 (q, J=7.1 Hz, 2H), 1.97~1.90 (m, 2H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 153.0, 151.3, 143.5, 137.1, 115.7, 67.8, 29.7, 28.0; IR (neat) ν: 2942, 1641, 1558, 1438, 1416, 1341, 1271, 1181, 1113, 1036, 997, 914, 886, 721 cm－1; HRMS (ESI) calcd for C9H13N2O [M＋H]＋ 165.1022, found 165.1025.
3.2.2 烷基芳基醚类化合物5a~5f, 5l的合成
充满N2的手套箱中, 向干燥的4 mL反应瓶中依次加入4CzIPN (3.6 mg, 1.5 mol%, 0.0045 mmol), NiBr2• DME (4.6 mg, 5.0 mol%, 0.015 mmol), dtbbpy (4.8 mg, 6.0 mol%, 0.018 mmol), K3PO4 (127.4 mg, 2.0 equiv., 0.6 mmol), MeCN (3.0 mL), 4-溴苯腈(54.6 mg, 1.0 equiv., 0.3 mmol)以及异丙醇(27.0 mg, 1.5 equiv., 0.45 mmol). 盖好瓶盖后移出手套箱置于2×40 W blue LED, 功率都设定为75% (0.08~0.09 W/cm2), 光照条件下反应. 在室温下反应24 h后, TLC检测反应. 反应结束后, 短硅胶柱过滤并用乙酸乙酯冲洗, 旋蒸浓缩, 粗产品用硅胶柱层析[洗脱剂为V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=20∶1], 得到4-异丙氧基苯腈(5a) 27.6 mg, 无色油状液体, 收率57%. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.56 (d, J=8.8 Hz, 2H), 6.91 (d, J=8.8 Hz, 2H), 4.66~4.57 (m, 1H), 1.36 (d, J=6.0 Hz, 6H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 161.3, 133.9, 119.3, 116.0, 103.3, 70.3, 21.7. 核磁数据与文献报道一致[34n].
4-(1-苯基丙氧基)苯腈(5b): 洗脱剂: V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=20∶1, 无色油状液体, 61.1 mg, 收率86%. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.45 (d, J=8.4 Hz, 2H), 7.35~7.28 (m, 5H), 6.88 (d, J=8.8 Hz, 2H), 5.08~5.05 (m, 1H), 2.08~1.98 (m, 1H), 1.95~1.84 (m, 1H), 0.99 (t, J=7.2 Hz, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 161.6, 140.5, 133.7, 128.6, 127.8, 125.8, 119.2, 116.4, 103.6, 81.9, 31.4, 9.9; IR (neat) ν: 2969, 2933, 2223, 1603, 1574, 1505, 1452, 1298, 1249, 1170, 997, 973, 832, 753, 700 cm－1; HRMS (FI) calcd for C16H15NO 237.1148, found 237.1152.
1-甲氧基-3-(1-苯基丙氧基)苯(5c): 洗脱剂: V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=50∶1, 白色固体, 46.5 mg, 收率64%, m.p. 72~73 ℃; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.34~7.28 (m, 4H), 7.24~7.21 (m, 1H), 7.05 (t, J=8.8 Hz, 1H), 6.44~6.40 (m, 3H), 4.99 (t, J=6.0 Hz, 1H), 3.70 (s, 1H), 2.05~1.80 (m, 2H), 0.99 (t, J=7.6 Hz, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 160.6, 159.6, 141.9, 129.6, 128.4, 127.4, 126.0, 108.1, 106.1, 102.3, 81.4, 55.1, 31.6, 10.2; IR (neat) ν: 2969, 2834, 1591, 1490, 1450, 1283, 1263, 1197, 1169, 1148, 1041, 1000, 753, 699, 685 cm－1; HRMS (EI) calcd for C16H18O2 242.1301, found 242.1304.
4-((1-苯基丁-3-烯-1-基)氧基)苯腈(5d): 洗脱剂: V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=20∶1, 黄色油状液体, 56.3 mg, 收率75%. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.46 (d, J=8.4 Hz, 2H), 7.36~7.27 (m, 5H), 6.88 (d, J=8.8 Hz, 2H), 5.87~5.77 (m, 1H), 5.20~5.08 (m, 3H), 2.81~2.74 (m, 1H), 2.64~2.58 (m, 1H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 161.3, 140.0, 133.8, 133.3, 128.7, 128.0, 125.8, 119.1, 118.1, 116.5, 103.8, 80.2, 42.6; IR (neat) ν: 3058, 2918, 2224, 1603, 1505, 1299, 1248, 1170, 989, 919, 832, 760, 699 cm－1; HRMS (FI) calcd for C17H15NO 249.1148, found 249.1151.
4-环丁氧基苯甲酸甲酯(5e): 洗脱剂: V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=20∶1, 白色固体, 48.6 mg, 收率79%, m.p. 55~56 ℃; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.96 (d, J=8.8 Hz, 2H), 6.81 (d, J=8.8 Hz, 2H), 4.72~4.65 (m, 1H), 3.87 (s, 3H), 2.50~2.43 (m, 2H), 2.23~2.13 (m, 2H), 1.92~1.84 (m, 1H), 1.76~1.67 (m, 1H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 166.8, 161.4, 131.5, 122.3, 114.5, 71.7. 51.8, 30.4, 13.2; IR (neat) ν: 2933, 1709, 1608, 1436, 1267, 1166, 1103, 1077, 964, 849, 773, 696 cm－1; HRMS (ESI) calcd for C12H15O3 [M＋H]＋ 207.1016, found 207.1011.
4-(环戊氧基)-2-甲氧基苯腈(5f): 洗脱剂: V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=10∶1, 淡黄色液体, 54.1 mg, 收率83%. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.44 (d, J=8.4 Hz, 1H), 6.49~6.42 (m, 2H), 4.82~4.79 (m, 1H), 3.88 (s, 3H), 1.98~1.89 (m, 2H), 1.85~1.78 (m, 4H), 1.67~1.63 (m, 2H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 163.2, 162.7, 134.6, 117.0, 107.0, 99.7, 93.2, 80.0, 55.8, 32.7, 23.9; IR (neat) ν: 2960, 2219, 1604, 1503, 1454, 1283, 1270, 1204, 1165, 1123, 1111, 1027, 989, 835, 803 cm－1; HRMS (EI) calcd for C13H15NO2 217.1097, found 217.1096.
5-(1-(对甲苯基)乙氧基)吡啶-2-甲腈(5l): 洗脱剂: V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=20∶1, 黄色液体, 42.3 mg, 收率59%. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 8.34 (d, J=3.2 Hz, 1H), 7.49 (d, J=8.8 Hz, 1H), 7.22~7.10 (m, 5H), 5.35 (q, J=6.4 Hz, 1H), 2.32 (s, 3H), 1.68 (d, J=6.4 Hz, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 156.4, 141.3, 138.1, 137.8, 129.7, 129.3, 125.3, 124.8, 121.6, 117.5, 77.3, 24.3, 21.1; IR (neat) ν: 2980, 2925, 2231, 1568, 1480, 1461, 1301, 1270, 1250, 1182, 1065, 1009, 923, 816, 653 cm－1; HRMS (ESI) calcd for C15H15N2O [M＋H]＋ 239.1179, found 239.1183.
3.2.3 烷基芳基醚类化合物5g, 5h, 5i的合成
充满N2的手套箱中, 向干燥的4 mL反应瓶中依次加入4CzIPN (3.6 mg, 1.5 mol%, 0.0045 mmol), NiBr2• DME (4.6 mg, 5.0 mol%, 0.015 mmol), 4,4'-二甲氧基- 2.2'-联吡啶(3.9 mg, 6.0 mol%, 0.018 mmol), K3PO4 (127.4 mg, 2.0 equiv., 0.6 mmol), MeCN (3.0 mL), 4-溴苯甲醛 (55.5 mg, 1.0 equiv., 0.3 mmol)以及环丙醇(52.3 mg, 3.0 equiv., 0.9 mmol). 盖好瓶盖后移出手套箱, 置于2×40 W blue LED, 功率都设定为75% (0.08~0.09 W/cm2), 光照条件下反应. 在40 ℃下反应24 h后, TLC检测反应. 反应结束后, 短硅胶柱过滤并用乙酸乙酯冲洗, 旋蒸浓缩, 粗产品用硅胶柱层析[洗脱剂为V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=15∶1], 得到4-环丙氧基苯甲醛(5g) 淡黄色液体, 18.6 mg, 收率38%. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 9.90 (s, 1H), 7.84 (d, J=8.8 Hz, 2H), 7.16 (d, J=8.8 Hz, 2H), 3.85~3.80 (m, 1H), 0.86~0.82 (m, 4H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 190.9, 164.2, 131.8, 130.2, 115.4, 51.4, 6.3. 核磁数据与文献报道一 致[34o].
((4-(三氟甲基)苯氧基)亚甲基)二苯(5h): 洗脱剂: V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=50∶1, 无色液体, 51.2 mg, 收率52%. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.46 (d, J=8.4 Hz, 2H), 7.42~7.39 (m, 4H), 7.36~7.32 (m, 4H), 7.29~7.26 (m, 2H), 7.00 (d, J=8.4 Hz, 2H), 6.24 (s, 1H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 160.4, 140.4, 128.7, 128.0, 126.80 (q, 3JC-F=3.8 Hz), 126.79, 124.3 (q, 1JC-F=269.5 Hz), 123.0 (q, 2JC-F=32.2 Hz), 115.9, 81.9; 19F NMR (376 MHz, CDCl3) δ: －61.55 (s, 3F); IR (neat) ν: 3069, 2925, 1656, 1598, 1447, 1317, 1275, 1112, 1069, 941, 919, 763, 695 cm－1; HRMS (EI) calcd for C20H15F3O 328.1070, found 328.1083.
5-(环己氧基)吡啶-2-甲腈(5i): 洗脱剂: V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=20∶1, 淡黄色液体, 20.4 mg, 收率34%. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 8.33 (d, J=2.4 Hz, 1H), 7.62 (d, J=8.8 Hz, 1H), 7.22 (dd, J=8.8, 2.8 Hz, 1H), 4.42~4.35 (m, 1H), 2.00~1.97 (m, 2H), 1.84~1.81 (m, 2H), 1.60~1.54 (m, 4H), 1.43~1.38 (m, 2H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 156.4, 141.2, 129.5, 124.5, 121.1, 117.6, 76.4, 31.2, 25.2, 23.3; IR (neat) ν: 2936, 2859, 2231, 1568, 1480, 1460, 1302, 1273, 1250, 1039, 1017, 963, 947, 837, 652 cm－1; HRMS (ESI) calcd for C12H15N2O [M＋ H]＋ 203.1179, found 203.1179.
3.2.4 烷基芳基醚类化合物5j合成
充满N2的手套箱中, 向干燥的4 ml反应瓶中依次加入4DPAIPN (3.6 mg, 1.5 mol%, 0.0045 mmol), NiBr2• DME (4.6 mg, 5.0 mol%, 0.015 mmol), 4,4'-二甲氧基-2.2'-联吡啶(3.9 mg, 6.0 mol%, 0.018 mmol), K3PO4 (127.4 mg, 2.0 equiv., 0.6 mmol), MeCN (3.0 mL), 4-溴三氟甲苯(67.5 mg, 1.0 equiv., 0.3 mmol)以及2-茚醇 (60.4 mg, 1.5 equiv., 0.45 mmol). 盖好瓶盖后移出手套箱置于2×40 W blue LED, 功率都设定为75% (0.08~0.09 W/cm2)光照的条件下反应. 在40 ℃下反应24 h后, TLC板层析检测反应完全. 反应结束后, 短硅胶柱过滤并用乙酸乙酯冲洗, 旋蒸浓缩, 粗产品用硅胶柱层析[洗脱剂为V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=50∶1], 得到2-(4-(三氟甲基)苯氧基)-2,3-二氢-1H-茚(5j) 72.1 mg, 白色固体, 收率86%. m.p. 66~67 ℃; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.52 (d, J=8.4 Hz, 2H), 7.25~7.18 (m, 4H), 6.94 (d, J=8.8 Hz, 2H), 5.20~5.15 (m, 1H), 3.41~3.45 (m, 2H), 3.19~3.14 (m, 2H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 160.2, 140.4, 126.90 (q, 3JC-F=3.8 Hz), 126.86, 124.7, 124.5 (q, 1JC-F=269.5 Hz), 122.6 (q, 2JC-F=32.7 Hz), 115.3, 77.9, 39.6; 19F NMR (376 MHz, CDCl3) δ: －61.41 (s, 3F); IR (neat) ν: 2959, 1612, 1515, 1317, 1247, 1181, 1161, 1104, 1064, 1020, 1008, 848, 815, 750, 738 cm－1; HRMS (EI) calcd for C16H13F3O 278.0913, found 278.0921.
3.2.5 烷基芳基醚类化合物5k合成
充满N2的手套箱中, 向干燥的4 mL反应瓶中依次加入4CzIPN (3.6 mg, 1.5 mol%, 0.0045 mmol), NiBr2• DME (4.6 mg, 5.0 mol%, 0.015 mmol), 4,4'-二甲氧基- 2.2'-联吡啶(3.9 mg, 6.0 mol%, 0.018 mmol), K3PO4 (127.4 mg, 2.0 equiv., 0.6 mmol), MeCN (3.0 mL), 4-溴三氟甲苯(67.5 mg, 1.0 equiv., 0.3 mmol)以及4-苯基- 2-丁醇(67.6 mg, 1.5 equiv., 0.45 mmol). 盖好瓶盖后移出手套箱, 置于2×40 W blue LED, 功率都设定为75% (0.08~0.09 W/cm2), 光照条件下反应. 在室温下反应24 h后, TLC检测反应. 反应结束后, 短硅胶柱过滤并用乙酸乙酯冲洗, 旋蒸浓缩, 粗产品用硅胶柱层析[洗脱剂为V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=50∶1], 得到1-((4-苯基丁烷-2-基)氧基)-4-(三氟甲基)苯(5k) 65.9 mg, 黄色液体, 收率75%. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.51 (d, J=8.8 Hz, 2H), 7.29~7.25 (m, 2H), 7.21~7.14 (m, 3H), 6.88 (d, J=8.8 Hz, 2H), 4.43~4.36 (m, 1H), 2.82~2.68 (m, 2H), 2.13~2.04 (m, 1H), 1.94~1.85 (m, 1H), 1.33 (d, J=6.0 Hz, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 160.6, 141.5, 128.5, 126.9 (q, 3JC-F=3.8 Hz), 126.0, 124.5 (q, 1JC-F=269.5 Hz), 122.5 (q, 2JC-F=31.9 Hz), 115.4, 72.9, 38.0, 31.7, 19.5; 19F NMR (376 MHz, CDCl3) δ: －61.48; IR (neat) ν: 2930, 1614, 1516, 1324, 1308, 1252, 1159, 1107, 1066, 1051, 835, 748, 698 cm－1; HRMS (EI) calcd for C17H17F3O 294.1226, found 294.1234.
3.2.6 烷基芳基醚类化合物5m合成
在充满N2的手套箱中, 向干燥的4 mL反应瓶中依次加入4CzIPN (3.6 mg, 1.5 mol%, 0.0045 mmol), NiBr2• DME (4.6 mg, 5.0 mol%, 0.015 mmol), dtbbpy (4.8 mg, 6.0 mol%, 0.018 mmol), tBuOLi (48.0 mg, 2.0 equiv., 0.6 mmol), MeCN (3.0 mL), 2-氰基-3,5-二溴吡啶(78.6 mg, 1.0 equiv., 0.3 mmol)以及4-苯基-2-丁醇(67.6 mg, 1.5 equiv., 0.45 mmol). 盖好瓶盖后移出手套箱, 置于2×40 W blue LED, 功率都设定为75% (0.08~0.09 W/cm2), 光照条件下反应. 在室温下反应24 h后, TLC板层析检测反应完全. 反应结束后, 短硅胶柱过滤并用乙酸乙酯冲洗, 旋蒸浓缩, 粗产品用硅胶柱层析[洗脱剂为V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=5∶1]得到3-溴-5-((4-苯基丁烷-2-基)氧)吡啶-2-甲腈(5m) 64.8 mg, 黄色液体, 收率65%. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 8.29 (d, J=2.0 Hz, 1H), 7.31~7.27 (m, 3H), 7.23~7.19 (m, 1H), 7.16~7.15 (m, 2H), 4.44~4.37 (m, 1H), 2.82~2.77 (m, 2H), 2.22~2.13 (m, 1H), 2.04~1.95 (m, 1H), 1.41 (d, J=5.6 Hz, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 157.2, 143.6, 140.6, 128.6, 128.3, 126.2, 125.0, 123.9, 122.7, 114.6, 75.7, 37.3, 31.3, 19.2; IR (neat) ν: 2993, 2247, 1605, 1561, 1408, 1336, 1232, 1129, 1094, 954, 939, 915, 869, 748, 699 cm－1; HRMS (ESI) calcd for C16H16N2OBr [M＋H]＋ 331.0441, found 331.0441.
辅助材料(Supporting Information) 化合物3和5的 1H NMR, 13C NMR和19F NMR图谱. 这些材料可以免费从本刊网站(http://sioc-journal.cn/)上下载.
(Cheng, F.)