研究论文介绍

Angew:三组分化学选择性偶联反应方法学研究

作者:杉杉

导读:

近日,东华大学的刘为萍与赵圣印课题组在Angew. Chem. Int. Ed.中发表论文,共同报道一种全新的采用锰催化剂促进的二级醇、一级醇与甲醇之间的化学选择性三组分偶联反应方法学,进而成功完成一系列β,β-甲基化/烷基化二级醇分子的构建。

Manganese-Catalyzed Chemoselective Coupling of Secondary Alcohols, Primary Alcohols and Methanol

J.Tang, J.He, S. Zhao, W. Liu, Angew. Chem. Int. Ed2023, ASAP. doi: 10.1002/anie.202215882.

正文:

近年来,通过不同醇分子参与的催化偶联反应方法学的相关研究,已经备受有机合成化学家的广泛关注 (Figure 1a)[1]-[3]。然而,对于二级醇、一级醇与甲醇之间的三组分偶联反应方法学的相关研究,至今仍面临诸多的挑战 (Figure 1b) [3]-[5]。这里,东华大学的刘为萍与赵圣印团队共同设计出一种全新的全新的采用锰催化剂促进的二级醇、一级醇与甲醇之间的化学选择性三组分偶联反应方法学 (Figure 1c)。

首先,作者采用1-苯基乙醇1a、苯甲醇2a与甲醇作为模型底物,进行相关反应条件的优化筛选 (Table 1)。进而确定最佳的反应条件为:采用Mn-1作为催化剂,tBuOK作为碱,1,4-二氧六环作为反应溶剂,反应温度为130 oC,最终获得89%收率的偶联产物3aa

在上述的最佳反应条件下,作者分别对一系列一级醇底物 (Scheme 1)以及二级醇底物 (Scheme 2)的应用范围进行深入研究。

接下来,作者通过一系列实验,对上述化学选择性偶联过程的反应机理进行进一步研究 (Figure 2)。

基于上述的实验研究以及前期相关的文献报道[3], [6],作者提出如下合理的反应机理 (Scheme 3)。

总结:东华大学的刘为萍与赵圣印团队共同设计出一种全新的采用锰催化剂促进的二级醇、一级醇与甲醇之间的化学选择性三组分偶联反应方法学,进而成功完成一系列β,β-甲基化/烷基化二级醇分子的构建。这一全新的三组分偶联反应策略具有广泛的底物应用范围、优良的官能团兼容性以及优良的化学选择性等优势。

参考文献:

  • [1] K. Wang, L. Zhang, W. Tang, H. Sun, D. Xue, M. Lei, J. Xiao, C. Wang, Angew.
  • Chem. Int. Ed. 2020, 59, 11408. doi:10.1002/anie.202003104.
  • [2] S. Chakraborty, P. Daw, Y. Ben David, D. Milstein, ACS Catal. 2018, 8, 10300. doi:10.1021/acscatal.8b03720.
  • [3] M. Schlagbauer, F. Kallmeier, T. Irrgang, R. Kempe, Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 1485. doi:10.1002/anie.201912055.
  • [4] Y. Li, H. Li, H. Junge, M. Beller, Chem. Commun. 2014, 50, 14991. doi:10.1039/C4CC06933A.
  • [5] A. Kaithal, L. L. Gracia, C. Camp, E. A. Quadrelli, W. Leitner, J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 17487. doi:10.1021/jacs.9b08832.
  • [6] F. Freitag, T. Irrgang, R. Kempe, J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 11677. doi:10.1021/jacs.9b05024.

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