溴代烯烴在金屬催化偶聯(lián)反應中的應用

第21卷第5期化學(xué)研究與。應用，Vol.21 ,No. 52009年5月Chemical Research and ApplicationMay ,2009文章編號:1004-1656(2009 )05-0601 07溴代烯烴在金屬催化偶聯(lián)反應中的應用江玉波,蘇長(cháng)會(huì ),張達,匡春香°(同濟大學(xué)化學(xué)系,上海200092)摘要:溴代烯烴是一類(lèi)重要的有機合成中間體,通過(guò)金屬催化的偶聯(lián)反應可以有效地形成碳-碳及碳-雜鍵。本文綜述了溴代烯烴在金屬催化偶聯(lián)反應中應用的最新進(jìn)展。關(guān)鍵詞:澳代烯烴;金屬催化;偶聯(lián)反應中圖分類(lèi)號:0623.22文獻標識碼:A鹵代烯烴是一類(lèi)不飽和鹵代烴,主要包括烯應等。.丙基型鹵代烯烴和乙烯型鹵代烯烴。烯丙基型鹵1.1 Stille反應代烯烴鹵原子的活性高,乙烯型鹵代烯烴的鹵原在Pd等過(guò)渡金屬的催化作用下,溴代烯烴與子反應活性低，因而乙烯型鹵代烯烴長(cháng)期以來(lái)在有機錫發(fā)生Stille交叉偶聯(lián)反應可形成碳碳鍵,該有機合成中應用并不廣泛。直到上世紀八十年反應可兼容多種官能團,立體選擇性好、效率高，代,有機化學(xué)家發(fā)現,芳鹵和烯鹵在過(guò)渡金屬催化且有機錫試劑穩定,該法常用于藥物及天然產(chǎn)物劑存在下可進(jìn)行眾多的偶聯(lián)反應,鹵代烯烴特別的合成中。Wang 等[6]報道了溴代烯烴與有機錫是乙烯型鹵代烯烴得到了有機合成化學(xué)家的高度試劑的碳碳偶聯(lián)。但由于有機錫化合物毒性大,重視，因此本文所述溴代烯烴均為乙烯型溴代烯限制了Sille反應在藥物合成中的應用(Scheme烴。在過(guò)渡金屬催化下,溴代烯烴的反應活性遠1)。高于氯代烯烴,而穩定性?xún)?yōu)于碘代烯烴,且易于制,B備,因而應用最為廣泛。溴代烯烴在過(guò)渡金屬催PhSnBu3化劑Pd等存在下,可進(jìn)行Stille、Suzuki .Sonogashira、Heck.、Buchwald Ulmann等偶聯(lián)反應,立體選擇性地Pd2(dba)3, TFP合成烯烴共軛烯烴、烯胺、烯醚及環(huán)狀化合物，也可to luene, 100°C, 70%EtO2C V組合多種偶聯(lián)反應合成結構新穎的雜環(huán)化合物15]。溴代烯烴已廣泛應用于醫藥、農藥液晶、天然產(chǎn)物及1.2 Suzuki 反應Schemel功能材料等的合成。本文綜述了溴代烯烴在金屬催Suzuki交叉偶聯(lián)反應中使用無(wú)毒的有機硼,化偶聯(lián)反應中的最新進(jìn)展。反應條件溫和,對底物的選擇性較廣,且副產(chǎn)物少,在有機合成中應用最廣泛。中科院上海有機1碳-碳偶聯(lián)反應所麻生明等門(mén)]報道了在Pd催化下,溴代烯烴經(jīng):溴代烯烴在過(guò)渡金屬催化下,可與多種金屬Suzuki偶聯(lián)實(shí)現碳-碳成鍵,得到含有β-內酯四元有機化合物發(fā)生交叉偶聯(lián)反應,進(jìn)行碳碳成鍵, .環(huán)的烯烴(Scheme 2)。立體選擇性地得到偶聯(lián)產(chǎn)物。主要反應類(lèi)型包括:tille反應、Suzuki反應、Kumada反應、Negishi反應、Hiyama反應、Sonogashira反應、Heck反收稿日期2008-10-07 ;修回日期:200902-18基金項目:上海市自然科學(xué)基金項目(06ZR14058) ;教育部留學(xué)回國人員科研啟動(dòng)基金項目聯(lián)系人筒介:匡春香( 1964-) ,男,教授,從事金屬有機化學(xué)及藥物化學(xué)研究。Email: kuangcx@ mail. tongi. edu. cn602化學(xué)研究與應用第21卷+ R- ZnBrPd(PPh3)4, THF(HO)2B-RPd PPb,) K(CO., TBABB30min, rt, 62-66%nCsH ntgHgTHF，85-93%R=Ph, Benzyl, 2-fury1, etc.BrR=Ph，Phin 人人Scheme 5ntsHu nf lly1.5 Hiyama反應溴代烯烴與有機硅進(jìn)行的Hiyama反應條件Scheme 2溫和，且有機硅試劑穩定、成本低、易得，因此有很1.3 Kumada 反應Aoyama等[利用反式溴代烯烴,在Pd和手好的應用前景。Alacid 等"報道,在微波作用下，性配體存在下,進(jìn)行不對稱(chēng)的Kumada反應,立體溴苯乙烯和有機硅試劑可在水相中反應,高收率選擇性地合成了具有光學(xué)活性的目標產(chǎn)物地得到偶聯(lián)產(chǎn)物(Scheme 6)。(Scheme 3)。Ph'Msi(Me) s-Pd (0Ac)2, TBAB, V\aOl120C, MW, 90%Pd 2(dba), CHClg， Li gandAr-P4PhPhCF3, 65-80%Scheme 61.6 Sonogashira 反應Ligand: .溴代烯烴與末端炔通過(guò)Sonogashira反應可以PPh2實(shí)現烯烴與炔偶聯(lián)得到1,3-烯炔。本課題組[12]70-80% ee在Pd、Cu催化下,實(shí)現了溴代烯烴與末端炔烴的偶聯(lián),立體選擇性保持。以二溴肉桂酸為原料制Ar= 4-Me-Benzyl, 4-i-Pr-Ph， 4-C1-Ph, etc.備的(Z)-溴苯乙烯不需分離,可直接用于本偶聯(lián)Scheme 3反應,一鍋法得到目標產(chǎn)物(Scheme 7)。Pd(PPh3)4, Cul, EtgNNakamura等[9]利用廉價(jià)的氯化鐵代替Pd等rk》ww, 75%貴金屬催化劑進(jìn)行Kumada反應,方便地實(shí)現了烯炔的偶聯(lián),立體選擇性好,收率高(Scheme 4)。FeCls, THClHls= -WgBr + BrVr nxs60°C, 12h, >9%CsHis三\-TMSScheme 71.4 Negishi 反應Scheme 41.7 Heck反應溴代烯烴與有機鋅進(jìn)行Negishi反應,可在分溴代烯烴經(jīng)Heck反應可便利地合成共軛二子中引入烯鍵。有機鋅試劑可以兼容多種官能烯烴,為Diels-Alder等反應提供重要的反應前體。團,條件溫和、產(chǎn)率高。Gerard 等[10]通過(guò)研究發(fā)Kalinin{13]等利用Heck反應,產(chǎn)物經(jīng)過(guò)雙鍵遷移后現,溴代烯烴在發(fā)生Negishi反應時(shí),順式和反式得到具有鎮痛、鎮咳、催眠等作用的生物堿可待因的溴活性不同,反式更容易反應,通過(guò)控制適當條衍生物(Scheme 8)。件可對順式和反式溴進(jìn)行選擇性偶聯(lián)，該產(chǎn)物含共軛多烯結構,是眾多天然產(chǎn)物的結構單元(Scheme 5)。.第5期江玉波等:渙代烯烴在金屬催化偶聯(lián)反應中的應用603室溫-80°C,極大地拓展了這類(lèi)反應的應用范圍(Scheme 11)。Taillefer 等[19] 使用丁二烯基膦作Ph'配體也實(shí)現了碳=氮成鍵,收率近100%。Me0o)OHMeO2C'HNCul, N, N-dincthylglycineCsCO3, dioxane, rt -80°C廠(chǎng);Me76%MeO2C .Pd (0Ac)2, K2CO3DMF, 55°C, 60%PhScheme 11Scheme 82.2碳~磷偶聯(lián)1.8 與含a-活潑氫化合物的反應溴代烯烴在Pd催化下,可以與磷酸鹽類(lèi)衍生溴代烯烴可與含a活潑氫化合物發(fā)生偶聯(lián)反物偶聯(lián),產(chǎn)物的立體構型保持,該方法可用于生物應。Huang等[14]在溫和條件下成功地進(jìn)行了羰基大分子的合成和修飾。Lera 等[}利用一鍋法在化合物a-活潑氫的烯烴化(Scheme 9)。溫和條件下合成了炔基磷酸酯( Scheme 12)。[Pd (PBu )Br]2,LIMDSph個(gè),BrPd(Ac0)2, dppf, (MeO)2POHMeABr +toluene, 80'C, 84%3r一