
上海有機所在苯酚選擇性官能團化方面取得進展
苯酚類化合物是一種重要的大宗化工品,是制備許多高分子材料、藥物、天然產(chǎn)物以及染料的重要原料。然而,高化學選擇性和高區(qū)域選擇性制備酚類衍生物卻一直是合成化學領(lǐng)域中的挑戰(zhàn):第一,酚羥基具有較強的酸性和親核性,使其反應(yīng)位點多發(fā)生在酚羥基而非苯環(huán)上;第二,在親電反應(yīng)中,苯環(huán)中酚羥基的鄰位和對位都具有很高的活性,從而降低了反應(yīng)的區(qū)域選擇性;第三,酚類是典型的富電子芳烴,在反應(yīng)過程中容易氧化分解。
在以往的苯酚選擇性轉(zhuǎn)化中,大多采用酚羥基取代的導向基團,實現(xiàn)鄰位碳氫鍵活化的間接策略,然而,作為最直接、原子經(jīng)濟性的策略,直接使用自由酚羥基作為導向基團,合成高取代酚類衍生物,盡管進展不多,卻一直是合成化學家們努力的方向。
中國科學院上海有機化學研究所有機功能分子合成與組裝化學院重點實驗室王東輝課題組,通過新穎的自由基反應(yīng)設(shè)計,在銅的催化下,專一性地實現(xiàn)了自由酚類的鄰位與亞甲胺基三氟硼酸鉀的自由基偶聯(lián),并利用該策略實現(xiàn)了絲氨酸水解酶抑制劑的簡捷合成(J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, DOI: 10.1021/jacs.7b06785)。該反應(yīng)具有原料簡單易得、條件溫和(80oC,弱堿)、操作簡單(敞口反應(yīng))、收率高,且具有專一的酚羥基鄰位選擇性以及很好的官能團容忍度,對氮、氧雜環(huán)的底物同樣適用的優(yōu)點,也為活性藥物先導化合物的合成提供了簡便、快速、低成本的方法(圖示1)。該反應(yīng)策略也為初級化工品精細化提供了新思路。
該研究工作得到了中組部、科技部以及中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項(B類)的資助。

圖示1. 銅催化的酚類鄰位選擇性亞甲胺基化反應(yīng)
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