钯催化的芳基α-酮酯邻位碳氢芳构化

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双羰基芳香类化合物由于其独特的性质而具有许多医药用途。在经过许多文献分析之后,发现已报道了各种双羰基化合物的合成方法及其衍生化。但是多存在着原料昂贵难得,步骤繁琐,底物拓展不开等局限性。因此,此次研究在于发现更加容易获得的原料,并由此找到一条合适的路径,来合成二芳基酮酸酯类化合物。目前C-H键活化是一种常见手段,已经被大量用于形成二芳基C-C键。已有多种导向基团引导的C-H键芳基化被报道。而当下,运用α-羰基酮酸酯和胺形成瞬时导向的苯环邻位芳基化反应构建多环芳烃的方法未有报道。本文利用瞬时导向基团(TDG)策略,从简单的苯甲酰甲酸酯原料合成2-(α-羰基酮酸酯)联苯类化合物以及9-羟基-芴-9-羧酸酯,主要包含以下两个部分的研究内容:第一步,找到合适的方法并合成所需各种底物。通过研究发现苯甲酰甲酸酯类化合物的合成大多以苯乙酮、2-羟基苯羧酸酯、苯乙腈等为起始原料。但是综合考虑到实验所需用量、实验步骤、经济性等,最终主要选用傅克酰基化反应,合成本次实验的苯甲酰甲酸酯类底物,产率高,得到的产品纯净。由于定位效应,个别的底物选用苯乙腈作为原料进行合成。改变苯甲酰甲酸酯中的酯基拓展的底物选用酸和醇或酸和胺进行缩合得到。另有邻位已有芳基化的底物为运用下文描述方法合成。共计合成了16个底物。第二步,以2,4-二甲基苯甲酰甲酸乙酯和4-碘苯甲酸甲酯进行芳基化的条件筛选,经过对瞬时导向基、添加剂、溶剂、酸的探索与优化,发现最优反应条件为催化剂Pd(OAc)2(10 mol%)、添加剂三氟乙酸银(Ag TFA)(2.0 equiv.)、TDG 2-氟-5-三氟甲基苯胺(T8)(40 mol%)、三氟乙酸(6.0 equiv.)、混合溶剂(六氟异丙醇:乙酸=9:1)、对碘苯甲酸甲酯(2.5 equiv.),反应温度100oC,并且合成2-芳基苯甲酰甲酸酯和9-羟基-芴-9-羧酸酯的反应条件相同。在底物耐受性考察实验中,苯酮酸酯上不同位置连有不同取代基的底物以及不同位置被不同取代基取代的碘苯均获得了中等到优秀的产率。共计33个底物中,其中得到9-羟基-芴-9-羧酸酯类化合物17个,产率最高有89%。其中已选取9-乙基-2-甲基-9-羟基-6,8-二甲基-9H-芴-2,9-二甲酸酯进行了单晶结构验证。得到2-芳基苯甲酰甲酸酯类产物16个,最高产率72%。其中已选取2-(4’-氰基-5-甲氧基-[1,1’-联苯]-2-基)-2-氧乙酸乙酯进行了单晶结构验证。
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