方法｜HNTf2催化炔醛区域选择性反应制备多取代萘

引言

Ponra等人使用HNTf2作为催化剂，研究了芳乙炔和芳乙醛之间的区域选择性反应，可以用于制备多取代的萘。该方法无需金属参与，在室温即可进行，反应条件温和，底物适用范围广，可以用于多种多取代萘化合物的制备，并且区域选择性优秀。

取代萘具有广泛的重要应用。例如，应用于光电材料，生物检测的核心结构。

在过去数十年，人们已经致力于区域选择性地制备多取代萘，但是，使用催化方法的报道较少。

苯乙醛衍生物和炔烃之间进行缩合，可以用于制备取的萘。之前有报道使用化学计量的四氯化钛或三氯化铁，促进钙反应的顺利进行。Li和Balamurugan分别报道了使用略为昂贵的GaCl3或AuCl3/AgSbF6催化体系。

上述的方法，都是基于Lewies酸辅助。

通过简单的布朗特酸进行催化的这类型反应，还没有见过报道。

此次，作者报道了HNTf2作为有效的有机催化剂，促进苯乙醛和炔烃之间的苯环化。

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 反应探索优化

作者进行反应探索优化，如下图表所示：

InCl3为催化剂，使用20 mol%催化加用量，炔烃加入2当量，在二氯乙烷中室温下，反应5小时，转化率达到90%；研究发现，延长反应时间至24小时，转化率反而下降至56%

随后，作者尝试了多种铟酸和布朗特酸，结果发现In(OTf)3反应24小时，转化率大于95%；如果是在In(NTf2)3或者HNTf2催化下，则室温条件，反应8小时，转化率即大于95%

随后，选择HNTf2为催化剂，进一步探索催化剂和底物用量比，以及反应时间之间的关系：催化剂用量将至15mol%，炔用量为1.5当量，反应13小时，收率为95%

进一步，筛选了一些溶剂，发现以正己烷为反应溶剂，反应时间可以缩短为10小时，收率94%

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底物拓展

作者仍然选择二氯乙烷为优选溶剂，进行底物拓展：

可以发现，多种取代的苯乙醛，与甲基苯乙炔反应，都可以顺利获得相应的萘衍生物，并且区域选择特异。

随后，探索了炔烃底物对反应适用性的影响：

结果，同样表明该反应对多种类型的芳基内炔烃具有良好的兼容性，并且产物的区域选择性专一。

最后，作者还将该方法用于克级反应：

反应也给出了良好的结果，表明该方法适用于放大

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机理研究

最后，作者对反应的机理进行了推测：

HNTf2与醛形成两性离子对，随后，芳炔由于电性促进对醛羰基进攻，形成中间体B，该中间体发生自身的芳香亲核取代反应，得到关环中间体C，接着在HNTf2作用下，发生脱水，生成取代萘，同时重新生成催化剂HNTf2，进行下一个催化循环。

在同样的催化剂下，环氧8或者是二甲基缩醛9均可以与内炔发生相似的反应，转化成取代萘5.

评述

作者开发了布朗特酸HNTf2催化芳乙醛和芳炔之间在室温下进行的苯环化反应，在所有的反应中，均只获得一种取代萘的异构体，这表明该反应具有特异的区域选择，这类似于形式上的[4+2]反应

该方法的缺点，主要是反应收率只有中等水平。