噻吩衍生物在藥物和材料化學中有著廣泛的應用。因此,通過簡便的方法在噻吩上引入官能團仍然是有機合成中的一個關鍵研究課題。目前,通過C-H鍵活化進行金屬催化的噻吩直接α官能化被認為是制備α取代噻吩的最有效方法之一。盡管噻吩β位芳基化的反應性通常低于α-位,但通過Heck或Stille反應對2-芳基-3-鹵代噻吩進行C3-乙烯基化,以獲得相應的β-乙烯基取代的噻吩衍生物已被報道(圖1,A)。相較于3-鹵代噻吩,3-鹵代苯并噻吩更容易制備,且通過Heck或Suzuki反應可以實現(xiàn)2-芳基噻吩C3位的C-H鍵官能化。這種方法無需預激活噻吩β位,但需要導向基團,其去除可能具有一定挑戰(zhàn)性(圖1,B)。此外,迄今為止尚未有關于2-(2-鹵代芳基)噻吩通過Heck或Suzuki反應合成2-(2-乙烯基苯基)噻吩的報道(圖1,C)。
圖1:2-芳基噻吩(衍生物)的鈀催化β-乙烯基化反應 最近,法國雷恩大學Henri Doucet課題組開發(fā)了一種基于鈀1,4-遷移的方法,實現(xiàn)了對這類噻吩的β-位進行乙烯基化(圖1,d)。通過將2-(2-溴芳基)噻吩氧化后與鈀反應,再通過鈀1,4遷移激活這些噻吩基的β-C-H位,在經典的鈀催化Heck反應中獲得了β乙烯基化的2-芳基噻吩衍生物(圖2)。在這一偶聯(lián)反應過程中,芳基單元上的溴取代基充當了無痕導向基團的角色。值得注意的是,生成的C-C鍵是兩個C-H鍵官能化的結果。這種合成策略允許在芳基環(huán)和烯烴上引入多種取代基。此外,該方法采用了一種易于獲得的空氣穩(wěn)定催化劑和一種經濟實惠的堿。通過此反應,可以在程序化鈀催化下合成2,3,5-三取代噻吩,首先是Suzuki C2偶聯(lián)反應,然后是Pd催化的直接C5芳基化反應,最后是鈀1,4-遷移Heck C3乙烯基化反應(圖1,d)。 圖2:2-芳基噻吩(衍生物)β-乙烯基化的鈀催化循環(huán)機理 論文信息 Palladium-catalyzed Heck Type Regioselective β-Vinylation of Thiophenes using a Bromo Substituent as Traceless Directing Group Linhao Liu, Henri Doucet* 本文第一作者是柳林浩博士,通訊作者是Henri Doucet研究員。 European Journal of Organic Chemistry DOI: 10.1002/ejoc.202300986














