有机合成百科

Narasaka-Heck环化反应

概要

1999年,日本东京大学化学系 (東京大学理学部化学教室,Department of Chemistry, Tokyo University)的奈良坂纮一 (奈良坂 紘一,Narasaka Koichi)研究室报道了钯催化剂参与的γ, δ-不饱和酮肟酯 (γ, δ-unsaturated oxime esters,其中γ, δ-不饱和酮-O-五氟苯甲酰氧基肟最为常用)的氮杂Heck-Mizoroki环化 (aza-Heck-Mizoroki cyclization,又称为amino-Heck reaction),形成吡咯环的反应[1],该反应称为Narasaka-Heck环化反应 (Narasaka-Heck cyclization)。

2001年,该研究组将底物范围扩展至烯酮-O-五氟苯甲酰氧基肟,成功完成吡啶及喹啉衍生物的构建[2]

之后,Narasaka通过二烯基及三烯基酮肟底物参与的domino Narasaka-Heck环化反应,成功完成螺环亚胺的构建[3]-[4]

2002年,Narasaka进一步研究了环庚三烯基甲基酮-O-五氟苯甲酰氧基肟参与的Narasaka-Heck环化反应,并应用于1-氮杂薁的合成[5]-[6]

2005年,J. Ichikawa 采用氟乙烯基肟酯底物参与的Narasaka-Heck环化反应,以优良的产率实现了5-氟-3H-吡咯的合成[7]

同时,Narasaka 研究发现采用γ,δ-不饱和酮-N,N,N-三甲基肼盐,同样可以完成吡咯与吲哚体系的构建[8]

A. D. Abell通过O-五氟苯甲酰氧基脒肟的环化反应,成功完成三取代咪唑的合成[9]

2006年,Narasaka研究了钯催化的β-甲氧基-γ,δ-不饱和酮肟底物的Narasaka-Heck环化反应,发现加入添加剂,如正丁基氯化铵,可以成功获得吡啶类杂环化合物[10]

2008年,J. Zhu采用 γ,δ-不饱和酮-O-二乙基亚膦酰肟参与的Narasaka-Heck环化策略,先后完成了取代吡咯[11]与吲哚[11]、吡啶[12]及异喹啉环[13]的构建。

2011年,Kitamura采用(2-炔基)苯酮-O-五氟苯甲酰氧基肟参与的domino Narasaka-Heck环化反应,成功获得异吲哚产物[14]

2013年,J. F. Bower采用带有1,1-二取代烯基的肟酯参与的Narasaka-Heck环化反应,成功完成二氢吡咯类化合物的合成[15]-[16]

2014年,Bower报道了首例铜催化剂采用的Narasaka-Heck环化,与钯催化剂相比,价格低廉,具有更高的选择性与底物范围[17]

2016年,Watson采用O-苯基异羟肟酸酯底物参与的Narasaka-Heck环化,成功完成生物碱全合成过程的关键砌块不饱和内酰胺的构建[18]

2017年,Bower采用SPINOL衍生的P,N-配体,完成了首例由钯催化促进的对映选择性Narasaka-Heck环化[19]

2018年,Bower采用氨基甲酸酯底物(FBz= C6F5)参与的Narasaka-Heck环化反应,成功完成吡咯烷与哌啶类化合物的合成[20]

目前,该反应已广泛应用于各类含氮杂环体系的高效构建,具有广泛的底物应用范围、良好的反应产率、良好的化学选择性、区域选择性及立体选择性与对映选择性[21]-[27]

基本文献

反应机理

参考文献

反应实例

苯并稠环化合物的合成[1]

Cascade Narasaka-Heck /芳基C-H键烷基化[2]

跨环Narasaka-Heck环化[3]

实验步骤

Narasaka-Heck环化

向经烘箱干燥过的反应管中放入磁力搅拌子,之后加入Pd2(dba)3 (0.025 eq.)、P(3,5-(CF3)2Ph)3 0.01 eq.)及肟酯底物 (1 eq.)。将反应管用橡胶塞密封,并充入氩气。再通过注射器加入无水DMF (维持底物浓度为0.1 M)与Et3N (4 eq.)。将上述混合物置于油浴中加热 (根据不同肟酯底物,控制温度范围为60-120 oC)直至反应完成。反应结束后,将反应混合物冷却至室温,减压除去溶剂。残余物采用硅胶柱色谱分离纯化,获得相应含氮杂环产物。

对映选择性Narasaka-Heck环化

向经烘箱干燥过的反应管中放入磁力搅拌子,之后加入Pd2(dba)3 (0.025 eq.)、P(3,5-(CF3)2Ph)3 0.01 eq.)、手性配体(0.075 eq.)及肟酯底物 (1 eq.)。将反应管用橡胶塞密封,并充入氩气。再通过注射器加入无水DMF (维持底物浓度为0.1 M)与Et3N (4 eq.)。将上述混合物置于油浴中加热 (根据不同肟酯底物,控制温度范围为60-120 oC)直至反应完成。反应结束后,将反应混合物冷却至室温,减压除去溶剂。残余物采用硅胶柱色谱分离纯化,获得相应含氮杂环产物。

参考文献

本文版权属于 Chem-Station化学空间 欢迎点击按钮分享,未经许可,谢绝转载!

Related post

  1. Criegee乙二醇氧化开裂(Criegee Glycol Ox…
  2. 烯烃复分解反应(Olefin metathesis)
  3. N-甲酰化脱烷基化反应(N-carbamoylation-dea…
  4. 酪氨酸-选择性蛋白质修饰 Tyr-Selective Prote…
  5. Li A3偶联反应(李朝军)
  6. 羰基的保护(Protection of Carbonyl Gro…
  7. 可见光氧化还原催化剂 Visible Light Photore…
  8. Kröhnke Pyridine Synthesis(长文)

Comment

  1. No comments yet.

  1. No trackbacks yet.

You must be logged in to post a comment.

Pick UP!

微信

QQ

广告专区

PAGE TOP