過渡金屬催化醇的借氫和氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)近年來(lái)成為有機(jī)合成化學(xué)中一種非常重要的方法。該方法無(wú)需對(duì)原位形成的中間體進(jìn)行繁瑣的分離，通常只產(chǎn)生水或氫氣作為副產(chǎn)物，可以簡(jiǎn)單、快速地制備各種更有附加值的分子。在這方面，主要進(jìn)展之一是仲醇和伯醇兩組分的催化交叉偶聯(lián)制備得到β-烷基化醇或α-烷基化酮。而對(duì)于利用甲醇作為“綠色的”甲基化試劑，實(shí)現(xiàn)醇的β-甲基化僅有為數(shù)不多的幾例報(bào)道。另外，這些已報(bào)道的醇之間的借氫偶聯(lián)反應(yīng)主要還是基于兩組分醇之間的反應(yīng)，而對(duì)于多組分不同醇的選擇性借氫偶聯(lián)反應(yīng)尚未見報(bào)道。
多組分反應(yīng)是多個(gè)反應(yīng)原料同時(shí)參與，可以一步構(gòu)建復(fù)雜結(jié)構(gòu)目標(biāo)化合物的方法。該方法可以避免繁瑣的活性中間體的分離純化，具有操作簡(jiǎn)單、步驟和原子經(jīng)濟(jì)性高等特點(diǎn)。其主要的挑戰(zhàn)是反應(yīng)選擇性的控制，即如何使各反應(yīng)組分按照指定的方式組裝，從而高效、高選擇性地合成目標(biāo)產(chǎn)物。
近日，東華大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院劉為萍和趙圣印團(tuán)隊(duì)巧妙地利用錳催化劑控制不同的醇脫氫和不飽和鍵加氫的速率這一策略，實(shí)現(xiàn)了甲醇、一級(jí)醇與二級(jí)醇的三組分選擇性借氫偶聯(lián)，通過該反應(yīng)能快速、選擇性地合成出一系列β，β-甲基烷基取代的二級(jí)醇。
在經(jīng)過堿、溶劑、催化劑等條件的篩選后得到的最優(yōu)條件下，作者對(duì)仲醇和伯醇的底物范圍進(jìn)行了考察。結(jié)果顯示，各類供電子和吸電子取代基的芳香族仲醇、脂肪族仲醇、多種芳香族以及雜芳族伯醇均能以中等至良好的收率得到β,β-甲基/烷基取代的醇產(chǎn)物，并且天然產(chǎn)物衍生的仲醇也能完成轉(zhuǎn)化。機(jī)理實(shí)驗(yàn)表明：伯醇與仲醇在錳催化劑作用下脫氫形成相應(yīng)的羰基化合物，隨后發(fā)生羥醛縮合/脫水/催化加氫等一系列反應(yīng)，快速的生成關(guān)鍵中間體芐基化仲醇，最后該中間體再與甲醇反應(yīng)生成得到β,β-甲基/烷基仲醇。 這是首例鉗形錳配合物催化的三組分醇之間的選擇性借氫偶聯(lián)反應(yīng)，該策略為醇的再功能化提供了一種簡(jiǎn)便、快速和高效的方法。 論文信息 Manganese-Catalyzed Chemoselective Coupling of Secondary Alcohols, Primary Alcohols and Methanol Jun Tang, Jingxi He, Prof.?Dr. Sheng-Yin Zhao, Prof.?Dr. Weiping Liu Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202215882
