研究论文介绍

Angew:配体促进脂肪族羧酸的双重γ-C(sp3)-H官能团化反应方法学

作者:杉杉

导读:

近日,美国Scripps研究所的余金权课题组在Angew. Chem. Int. Ed.中发表论文,报道一种全新的L,X-type CarboxPyridone配体促进的钯催化脂肪族羧酸与芳基碘的串联γ-芳基化与γ-内酯化反应方法学,进而成功完成一系列γ-芳基取代γ-内酯分子的构建。

Ligand-Enabled Double γ-C(sp3) –H Functionalization of Aliphatic Acids: One-Step Synthesis of γ-Arylated γ-Lactones

M. E. Hoque, J. Q. Yu, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, ASAP. doi: 10.1002/anie.202312331.

正文:

γ-芳基取代γ-内酯骨架广泛存在于各类天然产物以及生物活性分子中 (Scheme 1A)。然而,通过易得的脂肪族羧酸底物直接构建γ-芳基取代γ-内酯的反应方法学,目前仍有待进一步的研究报道。受到近年来对于配体促进钯催化脂肪族羧酸的γ-亚甲基C-H官能团化反应方法学[1]-[2]的启发 (Scheme 1B),这里,美国Scripps研究所的余金权课题组报道一种全新的L,X-type CarboxPyridone配体促进的钯催化脂肪族羧酸与芳基碘的串联γ-芳基化与γ-内酯化反应方法学,进而成功完成一系列γ-芳基取代γ-内酯分子的构建 (Scheme 1C)。

首先,作者采用2,2-二甲基戊酸1与4-碘联苯作为模型底物,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Pd(OAc)2作为催化剂,L14作为配体,K2HPO4与Ag3PO4作为添加剂,在HFIP反应溶剂中,反应温度为80 oC,最终获得83%分离收率的产物3

在上述的最佳反应条件下,作者分别对一系列脂肪族羧酸底物 (Table 2)以及芳基碘底物 (Table 3)的应用范围进行深入研究。

   

之后,该小组通过如下的一系列研究进一步表明,这一全新的双重官能团化策略具有潜在的合成应用价值 (Scheme 2)。

接下来,作者对上述串联官能团化过程的反应机理进行进一步研究  (Scheme 3)。

总结:美国Scripps研究所的余金权课题组报道一种全新的L,X-type CarboxPyridone配体促进的钯催化脂肪族羧酸与芳基碘的串联γ-芳基化与γ-内酯化反应方法学,进而成功完成一系列γ-芳基取代γ-内酯分子的构建。这一全新的双重官能团化合成转化策略具有底物范围广泛以及优良的官能团兼容性等优势。

参考文献:

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