鄭州大學(xué)吳養(yǎng)潔院士、崔秀靈教授課題組發(fā)展了一種銅催化肟酯、烯醇硅醚和單質(zhì)硫的三組分串聯(lián)環(huán)化反應(yīng)，烯醇硅醚作為C1合成子參與了環(huán)化反應(yīng)，生成一系列2-芳?；敛⑧邕蚝?-芳?；讲⑧绶圆⑧邕?。所得產(chǎn)物顯示出良好的熒光性質(zhì)，在功能材料方面具有潛在應(yīng)用價(jià)值。
烯醇硅醚作為一類至關(guān)重要的合成中間體，廣泛地應(yīng)用于C-C鍵的構(gòu)建。尤其是，烯醇硅醚的環(huán)化反應(yīng)近期引起了化學(xué)家的關(guān)注，這主要?dú)w因于其作為C2合成子能夠高效合成多種多元環(huán)及雜環(huán)結(jié)構(gòu)，值得注意的是，關(guān)于烯醇硅醚作為C1合成子在環(huán)化反應(yīng)中的潛力與應(yīng)用，目前尚缺乏充分而深入的研究。同時(shí)，作者發(fā)現(xiàn)單質(zhì)硫（S8）與適宜的堿反應(yīng)能夠較為容易地生成三硫自由基陰離子，由此提出了一個(gè)設(shè)想：肟酯有可能通過(guò)與三硫自由基陰離子發(fā)生親核取代反應(yīng)，進(jìn)而生成亞氨基硫自由基。這一亞氨基硫自由基隨后會(huì)經(jīng)歷一個(gè)1,3-H遷移過(guò)程，從而衍生出硫中心自由基中間體。該中間體有望與烯醇硅醚發(fā)生自由基加成反應(yīng)，隨后通過(guò)分子內(nèi)環(huán)化得到最終產(chǎn)物。這一研究設(shè)想為烯醇硅醚在環(huán)化反應(yīng)中的應(yīng)用提供了新的思路。 在建立優(yōu)化反應(yīng)條件后，作者對(duì)底物范圍進(jìn)行了考察（圖2）。結(jié)果顯示，該反應(yīng)對(duì)各種官能團(tuán)具有良好的兼容性。此外，作者通過(guò)對(duì)底物結(jié)構(gòu)的改變，將1-四氫萘酮肟酯替換為可作為C4合成子的苯乙酮肟酯，實(shí)現(xiàn)了單質(zhì)硫在該反應(yīng)中提供了兩個(gè)硫原子從而在銅催化下構(gòu)建了兩個(gè)含硫雜環(huán)合成了一系列2-芳酰基噻吩并噻唑類化合物（圖3）。 圖2 1-四氫萘酮肟和烯醇硅醚的底物拓展 圖3 苯乙酮肟的底物拓展 為了探究該反應(yīng)的機(jī)理，作者設(shè)計(jì)了多個(gè)控制實(shí)驗(yàn)（圖4）。首先，在標(biāo)準(zhǔn)條件下，當(dāng)用苯乙酮代替烯醇硅醚（2a）作為起始原料時(shí)，不能得到目標(biāo)產(chǎn)物3aa。這一結(jié)果證明了三甲基硅烷基（TMS）可能在該轉(zhuǎn)化中起著至關(guān)重要的作用，一定程度上提高了反應(yīng)的活性和選擇性。此外，自由基抑制實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該反應(yīng)可能是自由基路徑。進(jìn)一步的EPR研究表明，三硫自由基陰離子是該反應(yīng)的關(guān)鍵中間體。 圖4 控制實(shí)驗(yàn)以及EPR研究 綜上，該課題組開(kāi)發(fā)了一種新穎的合成策略，用于制備2-取代萘并噻唑及噻吩并噻唑類化合物。在此策略中，烯醇硅醚作為C1合成子參與環(huán)化反應(yīng)。該合成方法不僅底物適用范圍廣泛，官能團(tuán)耐受性優(yōu)良，且易于實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。 論文信息 Cu-Catalyzed [3+1+1] Cascade Cyclization of O-Acyl Oximes with Sulfur and Silyl Enol Ethers: Rapid Access to Naphthothiazoles Xiaofan Cui, Shi Sheng, Chao Pi, Yangjie Wu, Xiuling Cui Chemistry – A European Journal DOI: 10.1002/chem.202402976
