雜環(huán)類鹵代物是一類很重要的合成砌塊,根據(jù)位置和鹵素性質(zhì)的不同,既可以進(jìn)行取代反應(yīng),也可以進(jìn)行各種偶聯(lián)反應(yīng)。而這些鹵代物往往可以通過雜環(huán)羥基的鹵代反應(yīng)來進(jìn)行,有時候簡單的氯化亞砜,或者草酰氯就可以在較溫和的條件下順利實(shí)現(xiàn)羥基變鹵素的反應(yīng)。然而有時候卻需要三氯氧磷來進(jìn)行轉(zhuǎn)化,往往是直接進(jìn)行無溶劑反應(yīng)。對一些特別的雜環(huán)底物,在三氯氧磷參與的同時,有時往往需要在體系里面加入一些有機(jī)堿,那么這些有機(jī)堿的作用是什么呢?我們選擇OPRD(Org. Process Res. Dev.2011, 15,343–352)報道的一個反應(yīng)將其該部分摘出來進(jìn)行闡述,以DABCO作為堿的代表對其機(jī)理進(jìn)行簡單介紹,見圖1,中間態(tài)2可經(jīng)過兩個路徑進(jìn)行反應(yīng),其中路徑a得到需要的氯帶產(chǎn)物,而路徑b得到含氮雜環(huán)的開環(huán)副產(chǎn)物(圖1)。
圖1:機(jī)理簡介。圖片來源:Org. Process Res. Dev.
為了避免有機(jī)堿的開環(huán)副產(chǎn)物,作者篩選了一系列其它的常見三級胺有機(jī)堿,詳見圖2,NMM給出最好的催化結(jié)果,盡管仍有開環(huán)副產(chǎn)物7生成,但是NMM只需要催化量,因此副產(chǎn)物量很少(圖2)。
圖2:條件篩選。圖片來源:Org. Process Res. Dev.
我們都知道三氯氧磷在使用過程中往往存在潛在的危險性,特別是在后處理過程中。前面的話,我們與大家分享了完美替代POCl3活化雜環(huán)羥基方法(完美替代POCl3活化雜環(huán)羥基方法),是通過BOP參與的膦鎓離子作為媒介的雜環(huán)酰胺和環(huán)狀脲的SNAr反應(yīng),高效進(jìn)行了一系列芳雜環(huán)的取代和偶聯(lián)反應(yīng)。該方法具有非常好的底物普適性,對各種親核試劑如胺,酚,硫酚,咪唑等都能很好地進(jìn)行反應(yīng)。當(dāng)然,在化學(xué)合成里面,很難說某一種方法能覆蓋掉所有的反應(yīng)類型,在這里的話大家掌握有機(jī)堿加速雜環(huán)羥基變氯的機(jī)理有利于大家多掌握這方面的知識。
參考文獻(xiàn):
Org. Process Res. Dev.2011, 15,343–352