醇的羥基可以通過其它試劑活化,因此是一個(gè)潛在的親電試劑,可以和各種親核試劑進(jìn)行反應(yīng)。其中該類反應(yīng)還誕生了幾個(gè)人名反應(yīng),Appel反應(yīng)和Mitsunobu反應(yīng)是比較著名的兩個(gè)。然而上述幾類反應(yīng)雖然使用廣泛,但是或多或少還存在一些缺點(diǎn)。對Mitsunobu反應(yīng)來說,首先對親核試劑的酸度有要求,基本上需要pKa ≤ 15,小于11是最理想的選擇。其次,偶氮類化合物在加熱條件下或其它因素影響下有爆炸的危險(xiǎn)。第三,反應(yīng)操作過程中需要慢慢滴加反應(yīng)試劑。因此,發(fā)展安全易操作的醇的脫氧親核取代顯得很有必要和意義。最近來自上海有機(jī)所的 Xiao團(tuán)隊(duì)報(bào)道了Ph3P/ICH2CH2I體系用于醇類底物的高效脫氧取代反應(yīng),構(gòu)建C-O, C-N, C-S和C-X (X = Cl, Br, and I)等鍵(圖1)。
圖1:醇的脫羥基親核取代反應(yīng)。圖片來源:Chem. Commun.
作者首先進(jìn)行了構(gòu)建C-N鍵和C-S鍵的反應(yīng)研究。該反應(yīng)體系不僅對芐醇有良好的包容性,脂肪醇也可較好地參與反應(yīng)。此外,親核試劑可以是芳胺,咪唑,疊氮酸,也可以是芳基硫酚,也可以是烷基硫醇。最高可以達(dá)到定量的產(chǎn)率(圖2)。
圖2:構(gòu)建C-N和C-S鍵。圖片來源:Chem. Commun.
作者接著進(jìn)行了構(gòu)建C-O和C-X鍵的研究。從圖3可以看出,芐醇或脂肪醇可以高效地與酚的鈉鹽,醇的鈉鹽,羧酸鈉鹽以及鹵素的鈉鹽或四丁基鹵素銨鹽反應(yīng),產(chǎn)率最高可達(dá)到99%(圖3)。
圖3:構(gòu)建C-O和C-X鍵。圖片來源:Chem. Commun.
除了1,2 -二碘乙烷,其它的1,2 -二碘乙烷衍生物也可很好地進(jìn)行反應(yīng)(圖4)。
圖4:構(gòu)建C-O和C-X鍵。圖片來源:Chem. Commun.
該方法還可用于氧標(biāo)記醇的合成(圖5)。
圖5:氧標(biāo)記醇的合成。圖片來源:Chem. Commun.
作者提出了如圖6的反應(yīng)機(jī)理(圖6)。
圖6:反應(yīng)機(jī)理。圖片來源:Chem. Commun.
最終的取代反應(yīng)應(yīng)該是通過SN2過程,因?yàn)榛衔颯-1W的氯帶反應(yīng)構(gòu)型出現(xiàn)了反轉(zhuǎn)(圖7)。
圖7:構(gòu)型反轉(zhuǎn)氯帶。圖片來源:Chem. Commun.
參考文獻(xiàn):Chem. Commun., 2018, DOI: 10.1039/C8CC03856B.