加州大學洛杉磯分校的Neil K. Garg教授課題組一直從事苯炔化學反應性的研究,同時也將其用于天然產(chǎn)物的全合成當中。本文介紹Neil K. Garg教授課題組雙烯體和兩分子(苯)炔的串聯(lián)雙重Diels–Alder/retro-Diels–Alder反應,基于該方法可以實現(xiàn)多環(huán)芳烴的簡便合成(Angew. Chem., Int. Ed. 2019, 58, 9419–9424)。
該反應主要涉及到一種在反應過程中可以釋放出N2和CO2的雙烯體4,從十分便宜的苯甲酰肼和苯甲酰甲酸出發(fā)經(jīng)兩步就能較容易得到近10 g產(chǎn)物4。Garg教授在Org. Synth上發(fā)表了該雙烯體4的合成方法,Org. Synth上的所有文章都是經(jīng)重復后才發(fā)布的,感興趣的讀者可以自行查閱(Org. Synth. 2020, 97, 189–206)。

多環(huán)芳烴在有機電子學如OLED、OFET等領域有廣泛的應用,然而這類化合物的合成一般需多步反應,合成難度大。Garg教授等人設想通過雙烯體9分別和兩分子苯炔或環(huán)內(nèi)炔反應一步得到多環(huán)芳烴。首先環(huán)內(nèi)炔和雙烯體發(fā)生DA反應,隨后逆DA脫N2得到一個新的雙烯體繼續(xù)和苯炔反應,最后逆DA脫CO2恢復芳香性。

通過控制反應物的當量可以實現(xiàn)環(huán)內(nèi)炔前體和雙烯體12的反應程度,當雙烯體12過量時能以較高收率得到13a和13b。13a和13b又能繼續(xù)和苯炔發(fā)生反應生成多環(huán)芳烴。


值得注意的是,環(huán)內(nèi)炔前體11、雙烯體12和苯炔前體32一鍋反應也能以56%的收率得到多環(huán)芳烴18。Garg教授在文章中并沒有展示兩分子苯炔和雙烯體12的反應,但筆者查閱文獻得知這類反應是可行的。

參考文獻:Angew. Chem., Int. Ed. 2019, 58, 9419–9424