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EurJOC:可见光驱动醛基迁移引发的远程去饱和化反应2024-09-22
碳-碳双键是最重要的有机官能团之一,因此,它们的合成非常重要。去饱和化反应是一种步骤和原子经济地构筑碳-碳双键的有效策略。得益于自由基反应条件温和、官能团兼容性高等优点,自由基介导的远端去饱和化引起了化学工作者的广泛关注。氧、氮或碳自由基可以通过1,n-氢原子转移(HAT)活化远端惰性碳-氢键,继而通过氧化脱质子或过渡金属参与的β-氢消除反应实现烯烃的合成。相比HAT启动的远端去饱和化,官能团迁移引发的远端碳-碳双键构筑依然面临挑战。

近日,浙江师范大学朱钢国教授课题组发展了一种自由基介导的醛基迁移引发的远程去饱和化反应(Fig. 1)。该方法在可见光氧化还原条件下进行,经历非活化烯烃的三氟甲基化、烷基自由基对醛基的分子内加成、烷氧自由基β-断裂、单电子氧化和脱质子的串联过程,一步构建了三氟甲基取代的δ,ε-或γ,δ-不饱和醛。反应展示了良好的官能团兼容性和底物适用范围,而且,三种不同的官能团,包括三氟甲基、醛基和碳-碳双键,得以高效构筑,预计在复杂分子的快速合成方面具有较好的应用前景。

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Fig. 1. 反应设计

该反应中,1,5-和1,4-醛基迁移能够顺利发生(Fig. 2)。苯环对位连有给电子取代基或者卤素时,能以优良的产率得到远端去饱和化产物。但是,当苯环对位连有强吸电子取代基时,以DMA为溶剂会产生远端乙酰化副产物,改用非亲核性溶剂1,4-二氧六环可以避免该副反应的发生,能以中等产率生成得去饱和化产物。除单取代末端烯烃外,1,1-二取代烯烃也能参与该反应。采用BrCF2CO2Et为氟烷基自由基前体,则不能得到相应的远端去饱和化产物。

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Fig. 2. 反应适用范围

总之,与传统通过HAT策略实现远端去饱和化不同,该反应通过自由基加成引发的醛基迁移实现了远程去饱和化,一步引入了3种不同的取代基,具有条件温和、官能团兼容性好、效率高等优点,为远端碳-碳双键的精准构筑和复杂分子快速合成提供了新思路。

文信息

Visible-Light-Driven Formyl Group Migration Triggered Remote Desaturation

Yuwei Hong, Yizhou Qin, Xiong Yang, Lanxi Zhou, Yao Yuan,* and Gangguo Zhu*

European Journal of Organic Chemistry

DOI: 10.1002/ejoc.202400405

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