C6H5Li
苯基鋰
苯基化試劑(三)
01 基本信息 【英文名稱】 Phenyllithium 【分子式】 C6H5Li 【分子量】 84.05 【CAS 登錄號(hào)】 [591-51-5] 【結(jié)構(gòu)式】 PhLi 【物理性質(zhì)】 該試劑可溶解于醚類溶劑如 THF和 Et2O 中,不溶于烴類溶劑 (除非有添加劑或者共溶劑)。一般以 THF 或 Et2O 溶液的形式存在和使用。 【制備和商品】 該試劑可使用溴苯或氯苯與鋰在醚溶液中制備[1]。國(guó)內(nèi)外各大化學(xué)試劑公司均有該試劑的 THF、Et2O 或 n-Bu2O溶液銷售。 【注意事項(xiàng)】 苯基鋰溶液暴露于空氣或濕氣中時(shí)易起火,一般在無水、惰性氣體環(huán)境及低溫下制備和使用。在低溫下儲(chǔ)存。 02 各類反應(yīng) 苯基鋰作為苯基負(fù)離子等價(jià)物,是合成中常用的苯基化試劑。苯基鋰可與羰基化合物、環(huán)氧乙烷、腈等發(fā)生加成反應(yīng),或在過渡金屬試劑催化下與芳鹵化合物發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)。與其它鋰試劑一樣,苯基鋰可用作含活潑氫底物的鋰化試劑、發(fā)生鋰-鹵交換反應(yīng)或者鋰-金屬的轉(zhuǎn)移金屬化反應(yīng)。 加成反應(yīng) 苯基鋰與醛和酮加成得到醇,與亞胺加成可以得到二級(jí)胺[2]。苯基鋰與酯[3]或酰胺反應(yīng)一般生成酮 (式 1)[4],與環(huán)氧乙烷加成則生成苯乙醇衍生物 (式 2)[5]。 苯基鋰可以與含氮芳雜環(huán) (如吡啶、喹啉等) 的 C=N 鍵發(fā)生加成反應(yīng)。通常在加成反應(yīng)后加入氧化劑使產(chǎn)物芳構(gòu)化,可以得到氮原子鄰位苯基取代的芳雜環(huán)化合物 (式 3)[6]。 苯基鋰還可以與一些特殊化合物加成。如 (式 4)所示[7]:苯基鋰與二氧化硫加成生成苯亞磺酸鋰鹽。苯基鋰還可以與硒或碲單質(zhì)加成得到苯硒酚鋰或者苯碲酚鋰,是用于合成含芳-硒/碲化合物常用的方法 (式 5)[8]。此外,苯基鋰還可以與重氮化合物加成生成腙 (式 6)[9]。 共軛加成 在亞銅鹽的存在下,苯基鋰與α,β-不飽和羰基化合物反應(yīng)時(shí)主要生成 1,4-加成產(chǎn)物,最常用的亞銅鹽是 CuBr·SMe2 (式 7)[10]。反應(yīng)后還可以與鹵代烷發(fā)生親核取代反應(yīng) (式8)[11]。除了α ,β-不飽和羰基化合物外,苯基鋰與其它類型的 Michael 受體 (如硝基烯烴化合物等) 也可以發(fā)生 Michael 加成反應(yīng) (式 9)[12]。 過渡金屬催化的偶聯(lián)反應(yīng) 苯基鋰能與芳基鹵、芳基甲醚等化合物在過渡金屬試劑催化下發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng),生成聯(lián)苯類化合物。一些氟代芳烴也能給出較好的產(chǎn)率 (式 10)[13]。將苯基鋰轉(zhuǎn)化為苯基硅等試劑,可以提高偶聯(lián)反應(yīng)的產(chǎn)率[14]。 與鹵素的交換反應(yīng) 苯基鋰可以與鹵代物發(fā)生鋰鹵交換反應(yīng),在合成中用于原位生成鋰試劑。苯基鋰與芳鹵進(jìn)行鋰鹵交換時(shí),鄰位或?qū)ξ粠в欣娮尤〈姆见u更易發(fā)生交換反應(yīng);而與帶有給電子基團(tuán)的芳鹵則難以發(fā)生交換[15]。如式 11 所示[16]:對(duì)硝基碘苯和對(duì)碘苯甲酸酯都能較好地轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的芳基鋰試劑。如果使用偕二溴化合物,當(dāng)一個(gè)溴發(fā)生鋰鹵交換后,可以原位消去一分子溴化鋰得到卡賓(式 12)[17]。除了可以與鹵素發(fā)生鋰-鹵交換以外,苯基鋰還可以與有機(jī)錫[18]、碲[19]等化合物進(jìn)行交換。 鋰化反應(yīng) 苯基鋰可以與丁基鋰一樣作為強(qiáng)堿除去底物中的活潑氫。由于苯基鋰的堿性比丁基鋰弱,故而在合成中一般用于除去酸性較強(qiáng)的氫。如式 13 所示[20]:苯基鋰可以除去吡啶-2-甲基上的氫,生成碳負(fù)離子后發(fā)生后續(xù)的親核反應(yīng)。 參 考 文 獻(xiàn) [1] Esmay, D. L. Adv. Chem. Ser. 1959, 23, 46. [2] Vidal, C.; García-álvarez, J.; Hernán-Gómez, A.; et al.Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 16145. [3] Giacoboni, J.; Clausen, R. P.; Marigo, M. Synlett 2016, 27,2803. [4] Liu, C.; Achtenhagen, M.; Szostak, M. Org. Lett. 2016, 18,2375. [5] Concellón, J. M.; Bernad, P. L.; del Solar, V.; Suárez, J. R. J.Org. Chem. 2006, 71, 6420. [6] Jakobsen, S.; Tilset, M. Tetrahedron Lett. 2011, 52, 3072. [7] Emmett, E. J.; Hayter, B. R.; Willis, M. C. Angew. Chem. Int.Ed. 2013, 52, 12679. [8] Dabdoub, M. J.; Dabdoub, V. B.; Pereira, M. A.; et al.Tetrahedron Lett. 2010, 51, 5141. [9] Yasui, E.; Wada, M.; Takamura, N. Tetrahedron Lett. 2006,47, 743. [10] Oueslati, F.; Perrio, C.; Dupas, G.; Barré, L. Org. Lett.2007, 9, 153. [11] Reyes, E.; Vicario, J. L.; Carrillo, L.; et al. Org. Lett. 2006,8, 2535. [12] Delaunay, T.; Poisson, T.; Jubault, P.; Pannecoucke, X. Eur.J. Org. Chem. 2014, 3341. [13] Heijnen, D.; Gualtierotti, J.-B.; Hornillos, V.; Feringa, B. L.Chem. Eur. J. 2016, 22, 3991. [14] Martinez-Solorio, D.; Melillo, B.; Sanchez, L.; et al. J. Am.Chem. Soc. 2016, 138, 1836. [15] Gorecka-Kobylinska, J.; Schlosser, M. J. Org. Chem. 2009,74, 222. [16] Nagaki, A.; Imai, K.; Ishiuchi, S.; Yoshida, J. Angew.Chem. Int. Ed. 2015, 54, 1914. [17] Eccles, W.; Jasinski, M.; Kaszynski, P.; et al. J. Org. Chem.2008, 73, 5732. [18] Reich, H. J.; Phillips, N. H. Pure Appl. Chem. 1987, 59,1021. [19] Hiiro, T.; Kambe, N.; Ogawa, A.; et al. Angew. Chem. Int.Ed. 1987, 26, 1187. [20] Lee, J.; Anderson, W. K. Synth. Commun. 1992, 22, 369. [劉楚龍,清華大學(xué)化學(xué)系;HYF]