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Z,E可控地合成四取代雙鍵

發布時間:2016-04-15   瀏覽量:440

  立體化學可控的合成一直是有機合成中的重要命題,而Z,E可控地合成多取代雙鍵尤其是四取代雙鍵一直是有機合成中的一個巨大挑戰!近期,浙江大學麻生明院士在美國化學會志(J. Am. Chem. Soc)上發表文章,報道了一種非常實用的Z,E可控地合成四取代雙鍵的方法:烷基鋅試劑對2,3-聯烯醛的共軛加成可以高效地構型可控地構建四取代雙鍵。

  雙鍵的Z,E異構也是立體化學中一個重要部分,有時候,在藥物分子中,帶有相同取代基的雙鍵Z,E異構體的生物活性會有天壤之別,因此,Z,E可控地合成多取代雙鍵尤其是四取代雙鍵在有機合成中尤其是藥物合成中就顯得非常的重要。

  傳統的合成四取代雙鍵的方法及其局限性

  傳統的合成四取代烯烴的方法如羰基的烯烴化反應、烯烴復分解反應、鹵代烴的消除反應等都只能得到Z,E異構體的混合物,通過不飽和的雙烯烯醇式質子化也存在著區域選擇性的問題。

  在本文中(文章DOI:10.1021/jacs.6b00051),麻生明院士課題組則是通過烷基鋅試劑對2,3-聯烯醛的共軛加成高效地構型可控地構建了四取代雙鍵。

  作者的底物擴展

  首先作者通過條件篩選,找到反應的******條件:2.4當量的烷基鋅試劑在甲苯作溶劑,-10℃條件下對2,3-聯烯醛共軛加成,隨后加入HOAc作為質子源就可以高效地構型可控地生成四取代雙鍵。隨后進行了底物擴展,20多個底物都以非常優秀的收率和大于99:1的ZE選擇性生成了四取代雙鍵。作者也通過氘代實驗提出了反應的機理:烷基鋅試劑對2,3-聯烯醛的共軛加成后生成烯醇式,質子化后發生1,5氫遷移就可以高效地構型可控地構建四取代雙鍵。

  反應機理

  更值得一提的是,反應的產物為帶有幾何構型確定的四取代雙鍵的α,β-不飽和醛,是非常實用的合成子,可以通過氧化、還原、烯烴化反應、炔烴化反應、格氏反應等進一步衍生化,在有機合成中具有廣泛的應用前景。

  反應產物的應用

  總之,麻生明院士在自己課題組一直研究的聯烯化學基礎上,通過經典的烷基鋅試劑對2,3-聯烯醛的共軛加成非常高效地實現了構型可控四取代雙鍵的構建,解決了一個最基本的化學命題,反應產物也是非常實用的合成子,在有機合成及相關領域具有實用價值和重要意義。



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