 醇的无受体脱氢偶联反应（ADC）是高效合成不饱和化合物的方法之一。以往，此类反应均在有毒的贵金属催化剂作用下进行。然而，以高丰度的金属（锰，铁，钴，镍）作为催化剂的ADC反应更具经济性、可持续性和新颖性。尽管先前报道过铱和铑和铂催化甲基杂芳烃与伯醇形成烷基化产物的方法，但过渡金属催化醇和甲基杂芳烃形成(E)-二取代烯烃并释放氢气和水的无受体脱氢偶联反应至今仍未被报道。近日，印度IISER-Kolkata的Biplab Maji课题组利用无受体脱氢偶联反应实现了首例锰催化甲基杂环芳烃与伯醇的直接烯基化（Scheme 1）。该方法具有以下优势：（1）醇类底物简单易得；（2）副产物只有氢气和水；（3）避免了官能团的转化。相关文章以“Manganese Catalyzed Direct Olefination of Methylheteroarenes with Primary Alcohols”为题发表在Angew. Chem. Int. Ed上（DOI：10.1002/anie.201804729）。 （来源：Angew. Chem. Int. Ed.） Mn催化2-甲基吡嗪1a与苄醇2a直接脱氢烯化反应的条件筛选如Table 1所示。受近期研究的启发，作者认为与氮供体配体原位生成的催化剂能够提高反应收率。经配体筛选发现在腙基螯合配体L6作用下，反应能以96%的收率得到产物(E)-2-苯乙烯基吡嗪3aa，且选择性极高。对照实验证明了Mn(I)盐、配体L6和t-BuOK的必要性（entry 7）。降低催化剂用量和2a的当量，反应收率不变。 （来源：Angew. Chem. Int. Ed.） 在最优反应条件下，作者对该烯化反应的底物范围进行了研究（Table 2）。作者发现在Mn(Co)5Br/L6催化剂体系下，多种甲基杂芳烃1a-n与2a的反应都能以较高的收率得到(E)-烯化产物（收率34%-96%）。随后，作者考察了伯醇的适用范围。具有空间位阻以及电子性质不同的伯醇2b-z在该反应体系中都能兼容，且产物收率良好（35%-94%）。但是，连有氰基、羧基和硝基的4-取代苄醇在该反应体系中并不兼容。 为进一步说明反应的实用性，作者利用该脱氢偶联反应合成了STB-8（用于阿尔茨海默氏病β-淀粉样斑块的特异性体内成像剂），它也是2E10的核心结构（淀粉样蛋白沉积物的绿色成像剂）。脱氢偶联反应也可用于合成Heparin-blue（肝素的化学传感器）的核心结构和药物Montelukast（用于治疗哮喘和缓解季节性过敏症状）。 （来源：Angew. Chem. Int. Ed.） 随后，作者在缺少和存在Mn(I)/L6的条件下，分别进行1a与苯甲醛之间缩合反应，以探究其高效催化活性的原因（Table 3）。3小时后，无催化剂的反应显示，1a和3aa的比例为1:0.82。相比之下，Mn(I)/L6催化剂体系在相同条件下使反应活性增加了7倍（1a:3aa=1:5.7）。在Mn(I)/L6催化条件下，以苄醇为底物时，反应活性仍然可以提高2倍。该结果表明，除催化脱氢步骤外，锰催化剂还涉及关键的C-C键形成步骤。  （来源：Angew. Chem. Int. Ed.） 总结：Biplab Maji发展了首例锰催化醇与甲基杂环芳烃衍生物经脱氢偶联形成(E)-二取代烯烃的反应。该反应以环境友好的方式进行，且副产物只有水和氢气。 ·END· 每日奉上最新科研资讯 |
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