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多米诺环化反应是构建杂多环结构最可持续的方法之一,具有较高的步长经济性。由于杂多环结构在制药、材料、催化和农业化学等方面有广泛应用,因此引起人们极大的兴趣。
2018年,Poli教授课题组报道了一种合成策略,通过环α,β-不饱和-γ-苄氧基-羰基化合物和共振稳定的乙酰胺偶联,经Pd(0)催化[3+2]-C-C/N-C环构建双环内酰胺。该团队目前拓展了上述方法,成功使用β,γ-不饱和羰基衍生物代替更容易被氧化的α,β-不饱和-γ-氧羰基化合物作为双亲电试剂。具体来说,在MnO2、AcOH和催化体系[Pd(OAc)2 /dppf]存在下,在封管中双亲核试剂1与双亲电试剂2反应,可以制得中至高收率、高非对异选择性的双环内酰胺4、5或6(图1)。
图1 Pd催化脱氢[3+2]-C-C/N-C成键环化范围
与之相似,共振稳定的丙酮衍生物7以中等收率生成二氢呋喃产物8-10。特别是七元双亲电试剂1c与3-氧戊二酸酯7a之间的偶联结果可通过改变反应温度来控制。在室温条件下,反应生成二氢呋喃8c,而在130℃条件下,通过C-1,4加成和去甲氧基羰基化反应生成双环[5.3.0]癸烷-二酮9c(图2)。
图2 Pd催化脱氢[3+2] C-C/O-C和C-C/C-C成键环范围
本研究报道了一种新颖的[3+2]环化策略,通过Pd(II)催化共振稳定的乙酰胺(或丙酮衍生物)与β,γ-不饱和环羰基衍生物之间的偶联。这些脱氢偶联可以有效构建各种杂多环结构,包括双环内酰胺、呋喃环烷酮和双环烷二酮。与之前探索的Pd(0)催化氧化还原中性偶联相比,该合成策略提供了一个更原子经济和步骤经济的选择。专门的实验可以阐明这种创新的环化过程的合理的机理。
论文信息
Pd-Catalyzed [3+2]-Dehydrogenative Annulation Reactions
Dr. Yang Liu, Mikaël Le Roch, Alessia Mori, Dr. Alexandre Pradal, Prof. Dr. Giovanni Poli, Dr. Julie Oble
European Journal of Organic Chemistry
DOI: 10.1002/ejoc.202300710
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