芳卤钯催化快速引入苄基吡啶新方法
与芳烃的交叉偶联相比,脂肪烃的活性较低,且不易制备相应的有机金属试剂。2-(2-吡啶)乙醇衍生物在钯催化作用下,经过螯合配位,C-C键断裂,得到2-吡啶甲基化产物。这里小编给大家介绍一种新方法可以快速合成苄基吡啶骨架。
作者开始用氯苯和吡啶乙醇1a反应,碳酸铯做碱,Pd(OCOCF3)2做催化剂,二甲苯回流的条件下,得到了88%的产物。作者对芳基卤代物进行扩充筛选,其中包含给电子和拉电子的基团都给出了不错的收率(Entries 2–5), 邻位有甲基位阻的也得到了79%的产率。值得提的是含有端基烯烃双键在反应中不会发生自身反应,得到目标产物。作者把卤代物(Cl,Br,I)和换成甲苯反应温度降低,也得到满意的收率(80~88%),另外把膦配体三环己基膦换成三苯基膦也能反映得到80%的产率。
作者对钯催化剂的筛选只是停留在初步阶段,分别使用Pd(OAc)2,[Pd(acac)2],PdCl2,[PdCl2(CH3CN)2],[PdCl(p-allyl)]2,[Pd(PPh3)4] 和 [Pd2(dba)3]得到73, 33, 15, 14, 20, 26,和73%的产率。这个反应作者尝试烷基卤代物和吡啶乙醇1a反应,结果没有产物生成,全部是原料。
使用alkenyl chloride和吡啶乙醇1a反应得可以接受的产率57%。当然三取代卤代物可以和吡啶乙醇1a(3.1 当量)以80%的产率得到目标产物。
作者把吡啶乙醇也进行修饰改变,吡嗪和不同取代基的吡啶都能反应得到产物。
作者想进一步把吡啶换成苯环尝试反应能否发生,结果显示不反应,回收了原料醇。
前面的吡啶都是在2位,换成其他位置看能否反应,当在对位的时候结果也不发生反应。这个结果充分证明碱性的N原子在转移过程中要参与螯合配位的。
根据上述的反应结果,作者多反应提出一个可行的机理如下:
氧化加成,配体交换,Csp3-Csp3断裂,异构,还原消除得到产物。
Reaxys上的反应实例如下:
Experimental Section
Cesium carbonate (0.32g, 0.97 mmol) was placed in a 30-mL two necked reaction flask equipped with a Dimroth condenser. The cesium carbonate was dried in vacuo by heating (with a hair dryer for 2min). The flask was then filled with argon by using the standard Schlenk technique. Palladium trifluoroacetate (13.4 mg, 0.040 mmol), tricyclohexylphosphine (0.5m in toluene, 0.16 mL, 0.080 mmol), xylene (1.6 mL), pyridyl alcohol 1a (0.17 g, 0.81 mmol), and chlorobenzene (2a, 0.11 g, 0.97 mmol) were added sequentially at room temperature. The resulting mixture was then heated at reflux for 6 h. After the mixture had cooled to room temperature, water (10 mL) was added and the product extracted with ethyl acetate (3 * 10 mL). The combined organic layer was dried over sodium sulfate, and concentrated in vacuo. Purification by column chromatography on
silica gel (hexane:ethyl acetate 5:1) gave 2-benzylpyridine (3a, 0.12g, 0.71 mmol) in 88% yield.
总得来说,如果想引入2位的苄基吡啶这个不愧为一个比较好的实用方法,比传统的多步衍生转换来说就一步也是比较简单的。大家在实际的项目中需要用的时候可以试试。