一种铜催化羰基α位芳基化的新方法文献综述
2020-05-24 12:17:15
文 献 综 述
研究背景:
含有α-芳基取代基的羧酸及其衍生物是一类重要的有机化合物。由于其出现在许多天然产物,并广泛应用于化学制药,受到了研究者的极大关注。事实上,α-芳基取代的丙二酸二乙酯在合成α-芳基羧酸具有很大的潜力,最近也被报道是哺乳动物细胞膜受Ca2 激活的K 通道的有效调节剂。此外,α-芳基乙酸(例如吲哚美辛、舒林酸、风湿定,双氯芬酸)和α-芳基丙酸(例如布洛芬,萘普生,酮洛芬)是非甾体类抗炎药的两大类。因此,发展一个高效的合成该类化合物的方法,具有重大意义。在许多合成α-芳基羰基化合物的方法中,钯和镍催化的方法曾受到特别的关注。然而,钯和镍催化剂存在毒性大、价格贵、稳定性差、以及对剧毒的有机磷配体的依赖性等缺点,而且发现与一些芳香族官能团不兼容。为了寻找廉价且低毒的催化剂,在最近的几年里,人们对铜催化的乌尔曼类反应产生了浓厚的兴趣,并已经取得了巨大的进步。随着适当构型配体的应用(如 N,N-,N,O-,或O,O-双齿配体),各种铜催化C-N、C-O、C-S和C-C偶联反应可以在相对温和的反应条件下进行。
事实上,活泼亚甲基化合物在金属铜或铜盐存在下发生的芳基化反应称为Hurtley反应,这是有机合成化学中用于碳-碳键合成的一个重要反应。传统的此类反应具有很大的局限性,反应底物仅限于邻溴苯甲酸及相关衍生物。为了克服上述局限性,近几十年中,科学家对此展开了大量的研究。在初期的工作中,反应通常需要化学剂量甚至是过量的铜盐,这在很大程度上影响了反应的实用性。
1993年,Okuro K.等报道了首个CuI催化的芳基碘化物与一些活泼亚甲基化合物的偶联反应(图1),反应在120℃下进行,在这一温度下,反应产物部分遭到了破坏,导致收率偏低,同时,溴代物在同样的反应条件下并不能很好的转化。他们的体系中并未添加配体,结合近几年的文献报道,活泼亚甲基化合物应该与CuI络合起到了自促进的作用。
图1
2002年,Stephen L.Buchwald等报道了CuI催化、邻苯基苯酚促进的芳基碘化物与丙二酸二乙酯的偶联反应(图2),反应在70℃即可进行,条件较为温和,收率较高,所使用的配体也廉价易得,但反应底物同样仅限于碘代物,并且在与乙酰乙酸乙醋等其它活泼亚甲基化合物的反应中,并不能得到好的效果。
图2