吡唑酮類化合物是一種具有廣泛應(yīng)用價值的核心骨架分子。典型的吡唑酮類藥物—依達(dá)拉奉是一種抗氧化劑和自由基清除劑，主要用于腦出血和腦梗死的臨床治療。而三吡唑酮類化合物是一種以依達(dá)拉奉衍生物為核心的重要雜環(huán)化合物，可作為依達(dá)拉奉藥物分子的定性分析，其合成受到了醫(yī)學(xué)界和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。傳統(tǒng)的合成方法通常須要高溫、高壓、微波或金屬催/氧化劑的條件下。然而，這些傳統(tǒng)的合成策略仍然受到安全風(fēng)險(xiǎn)高、效率低、需要金屬或強(qiáng)氧化劑、反應(yīng)條件苛刻以及化學(xué)廢料的產(chǎn)生等缺點(diǎn)的限制。
近日，曲阜師范大學(xué)的文江偉副教授和田來進(jìn)教授團(tuán)隊(duì)發(fā)展了一種無金屬參與的電化學(xué)/鹵素“雙催化”吡唑酮C(sp3)-H脫氫三聚反應(yīng)構(gòu)建三吡唑啉酮類衍生物的合成方法。該方法在常溫、常壓下，利用無痕的“電子”作為氧化劑，避免了金屬催化劑和外界化學(xué)氧化劑的使用，易于克級合成三吡唑啉酮類衍生物，對于今后的實(shí)際應(yīng)用具有重要的價值。 作者基于系列實(shí)驗(yàn)結(jié)果和文獻(xiàn)報(bào)道，提出了該如圖所示的機(jī)理路徑。首先，依達(dá)拉奉1a的互變異構(gòu)體優(yōu)先被陽極氧化形成自由基中間體B，B與烯醇中間體A經(jīng)自由基加成反應(yīng)得到自由基中間體C。中間體C被I+氧化(或直接陽極氧化)得到碳正離子中間體D，碳正離子中間體D經(jīng)去質(zhì)子化、異構(gòu)化得到烯醇中間體E。最后，自由基B與中間體E再次經(jīng)自由基加成反應(yīng)得到自由基中間體F，然后自由基中間體F經(jīng)連續(xù)的氧化、去質(zhì)子化和異構(gòu)化反應(yīng)得到產(chǎn)物2a(路徑A，無NH4I，路徑B，有NH4I)。此外，依達(dá)拉奉1a與DMSO-I+反應(yīng)也能得到中間體3。然后中間體3與A反應(yīng)得到中間體G，再與中間體3反應(yīng)得到所需的產(chǎn)物2a(路徑C)。然而，自由基中間體C和F可能更容易被I+氧化成碳正離子中間體(路徑B，有NH4I)。在陰極上，質(zhì)子被還原生成氫氣，從而不需要電子和質(zhì)子受體。 論文信息： Electrochemical-Induced C(sp3)?H Dehydrogenative Trimerization of Pyrazolones to Tripyrazolones Jing Ma, Dr. Jianjing Yang, Dr. Kelu Yan, Xue Sun, Prof. Wei Wei, Laijin Tian, Prof.?Dr. Jiangwei Wen 文章的第一作者是曲阜師范大學(xué)研究生馬靜和教師楊建靜博士。 文江偉副教授(https://www.x-mol.com/university/faculty/69082) 田來進(jìn)教授(https://www.x-mol.com/university/faculty/21156) European Journal of Organic Chemistry DOI: 10.1002/ejoc.202100988
