近日，日本早稻田大學Junichiro Yamaguchi教授及其合作者在美國化學會知名刊物《Organic Letter》上，發(fā)表了基于硝基芳烴與苯乙烯在鈀催化條件下發(fā)生Mizoroki-Heck制備二苯乙烯類似物的報道，該方法具有較高的產(chǎn)率及應(yīng)用前景。
Mizoroki-Heck是有機化學中構(gòu)建碳-碳鍵重要的方法，該反應(yīng)以鈀作為催化劑，使用芳基鹵代物或烯基鹵代物和末端烯烴偶聯(lián)的反應(yīng)，反應(yīng)具有較好的選擇性和收率。同時，NaKao及其合作者應(yīng)用硝基芳烴和親核試劑在鈀催化下發(fā)生去硝基化過程，后續(xù)研究中硝基芳烴與苯硼酸、胺、醇反應(yīng)，進一步發(fā)展出構(gòu)建芳基化、氨化和氫化的方法。
在最新的研究中，研究者使用硝基芳烴替代鹵代芳烴與苯乙烯發(fā)生Mizoroki-Heck，制備二苯乙烯類衍生物。首先，研究者以甲基硝基苯( 1A, 1.5 equiv.)和苯乙烯( 2a, 1equiv. )起始原料，Pd(acac)2(5mol %)為催化劑，篩選配體(20 mol%)、無機堿(3equiv.)和溶劑，從而得到反應(yīng)發(fā)生的最優(yōu)化條件。二氧六環(huán)作為溶劑時反應(yīng)收率為( 8%,entry 1)，使用沸點升高的溶劑甲苯、間二甲苯、間甲醚及三氟甲苯時，反應(yīng)的收率增高(20-53 %，entry 2-5)，三氟甲苯作為溶劑時收率最高；以磷酸鉀、碳酸鉀、碳酸銫、碳酸銣為無機堿探究最佳縛酸劑，當碳酸銣為縛酸劑、Brettphos為配體、三氟甲苯為溶劑時得到最高的收率(80 %, entry 9)；對不同種類的配體進行探究，實驗中反應(yīng)的收率均未超過Brettphos的效果。由此，篩選出了反應(yīng)的最佳條件，Pd(acac)2(5mol %)為催化劑，Brettphos (20mol%)為配體、Ru2CO3( 3equiv.)為無機堿和三氟甲苯為溶劑。
在底物拓展中研究者首先使用不同取代的硝基芳烴，與苯乙烯應(yīng)用該方法發(fā)生反應(yīng)，其中供電基團的反應(yīng)(3Aa,3Ba, 3Ca, 3Ea, 3Fa, 3Ja)取得較高收率(62-83%)；帶有吸電子基團(3Da, 3Ha)反應(yīng)收率降低(57%, 51%)；當該反應(yīng)帶有雜環(huán)取代也可以很好地完成(3Ka, 3La,3Ma)，并取得中等的收率；研究中，應(yīng)用該方法合成非甾體抗炎藥物Nimesulide (3Na)，反應(yīng)順利制備出3Na產(chǎn)率為31%。
最后研究者使用苯乙烯1.0 equiv.)、對氟硝基苯、3,5-二甲基苯酚(1.0 eqiuv.)組成三元反應(yīng)體系制備了化合物6，應(yīng)用篩選的得到的條件通過SNAr和去硝基化反應(yīng)收率為41%。
總結(jié)：研究者通過硝基芳烴和苯乙烯為原料，Pd/BrettPhos催化下發(fā)生Mizoroki-Heck反應(yīng)生成了二苯乙烯衍生物。該方法在取代芳烴及芳雜環(huán)中均具有較好的適用性，且反應(yīng)產(chǎn)率較高具有一定的應(yīng)用前景。
