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主页反应设计和优化Bestmann-Ohira 试剂:从醛类协议合成炔烃

贝斯特曼-大平试剂:
从醛类协议合成炔烃

乙炔化学一直是并且仍然是分子科学的重要组成部分。它的潜力和广泛的应用从有机合成到材料科学再到生物有机化学。一些例子是烯二炔(DNA切割剂),“点击化学”工具和构建块。 因此,它引发了对高效合成炔烃的需求。

二甲基重氮甲基膦酸酯(DAMP)已被用作从醛合成炔烃的试剂。1,2 该方法是已知较久的Corey-Fuchs方法 3 和相关程序的广泛使用的替代方案。4,5 DUP的主要缺点是试剂应在惰性气体气氛下用KOtBu在低温下进行金属化之前新鲜制备和分离。Corey-Fuchs方法涉及产生1,1-二溴烯烃的Wittig反应,以及随后的卤化氢消除。这两个步骤通常需要在低温和惰性气体气氛中使用强碱。为了解决上述缺陷,Bestmann报告了一种更环保的方案,用于在一锅中使用二甲基(1-重氮-2-氧代丙基)膦酸二甲酯从醛中合成炔烃(方案1)。6-8

贝斯特曼-奥希拉

方案 1.从醛类中一锅合成炔烃。

特殊危害:腐蚀性物质、刺激物和易燃物(注意:要全面了解所有相关危害,请参阅MatNo每个组件的MSDS)。

一般实验程序:

  1. 组装一个 50 mL 3 颈反应瓶,带有冷凝器,顶部有一个大口径旋塞阀,通向氩气起泡器和温度计。
  2. 用氩气冲洗烧瓶30分钟。
  3. 在氩气压力下,使用注射器将醛和碳酸钾使用粉末漏斗装入反应瓶中。
  4. 通过抽真空和回填氩气对固体进行脱气,总共三个循环;然后将反应瓶置于轻微的氩气正压下。
  5. 在氩气压力下使用套管为干燥甲醇充气。
  6. 在室温下搅拌反应混合物30分钟。观察到淡淡的灰色浑浊溶液。
  7. 在氩气压力下加入二甲基(1-重氮-2-氧代丙基)膦酸酯溶液(10%乙腈溶液)。
  8. 将反应混合物在室温下的氩气气氛下搅拌4小时。
  9. 通过 薄层色谱 (R= 0.80,100%己烷)监测反应。
  10. 用乙醚稀释反应混合物。
  11. 用5%碳酸氢钠水溶液洗涤反应混合物,并用硫酸钠干燥。
  12. 溶剂的蒸发产生炔烃。

代表性示例:

第一次实验用4-氯苯甲醛和(1-重氮-2-氧代丙基)膦酸二甲酯溶液(10%乙腈 溶液,742724)进行,以验证文献方法(方案2)。

贝斯特曼-奥希拉

方案 2.合成1-氯-4-乙炔基苯形成4-氯苯甲醛。

1-氯-4-乙炔基苯: 将4-氯苯甲醛和碳酸钾置于烘箱干燥的圆底烧瓶中。施加真空,然后将烧瓶中填充氩气(重复两次)。加入无水甲醇,将混合物在室温下在氩气气氛下搅拌30分钟。将(1-重氮-2-氧代丙基)膦酸二甲酯溶液(10%乙腈溶液)加入到淡灰色混浊反应混合物中。将混合物在室温下在氩气气氛下搅拌4小时。通过 薄层色谱监测反应。将反应混合物用乙醚稀释,用碳酸氢钠水溶液(5%)洗涤并用硫酸钠干燥。蒸发溶剂,得到1-氯-4-乙炔基苯。

在掌握优化条件后,我们将该方法应用于含有硫杂环(方程1)和脂肪链(等式2)的其他醛(方案3),以研究该方法的范围和局限性。

贝斯特曼-奥希拉

方案 3.使用Bestmann-Ohira试剂合成其他炔烃。

材料
Loading
1.
Seyferth D, Marmor RS. 1971. Copper-catalyzed decomposition of some dimethylphosphono-substituted diazoalkanes. J. Org. Chem.. 36(1):128-136. https://doi.org/10.1021/jo00800a026
2.
Corey E, Fuchs P. 1972. A synthetic method for formyl?ethynyl conversion (RCHO?RC?CH or RC?CR?). Tetrahedron Letters. 13(36):3769-3772. https://doi.org/10.1016/s0040-4039(01)94157-7
3.
Bestmann HJ, Rippel HC, Dostalek R. 1989. Z-1-vinyliodide durch Wittig-reaktion. Tetrahedron Letters. 30(39):5261-5262. https://doi.org/10.1016/s0040-4039(01)93757-8
4.
Müller S, Liepold B, Roth GJ, Bestmann HJ. 1996. An Improved One-pot Procedure for the Synthesis of Alkynes from Aldehydes. Synlett. 1996(06):521-522. https://doi.org/10.1055/s-1996-5474
5.
Seyferth D, Marmor RS. 1971. Copper-catalyzed decomposition of some dimethylphosphono-substituted diazoalkanes. J. Org. Chem.. 36(1):128-136. https://doi.org/10.1021/jo00800a026
6.
Corey E, Fuchs P. 1972. A synthetic method for formyl?ethynyl conversion (RCHO?RC?CH or RC?CR?). Tetrahedron Letters. 13(36):3769-3772. https://doi.org/10.1016/s0040-4039(01)94157-7
7.
Bestmann HJ, Rippel HC, Dostalek R. 1989. Z-1-vinyliodide durch Wittig-reaktion. Tetrahedron Letters. 30(39):5261-5262. https://doi.org/10.1016/s0040-4039(01)93757-8
8.
Müller S, Liepold B, Roth GJ, Bestmann HJ. 1996. An Improved One-pot Procedure for the Synthesis of Alkynes from Aldehydes. Synlett. 1996(06):521-522. https://doi.org/10.1055/s-1996-5474

上述所有反应也使用纯试剂((1-重氮-2-氧代丙基)膦酸二甲酯)进行,并获得与文献报道的相似产率。7

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