苯酚及其同系物广泛存在于木质素中,发展以苯酚作为起始原料的化学反应具有广阔的应用前景。在有机合成领域,芳基硼酸酯和芳基碘代物是两类应用非常广泛的原料,但其合成通常需要利用非常活泼的金属试剂作为原料,或使用昂贵的过渡金属催化剂。针对这些问题,加拿大麦吉尔大学(McGill University)的李朝军课题组报道了一种简洁高效的方法,在室温及无金属催化剂参与的条件下,一步将苯酚衍生物转化为芳基硼酸酯和芳基碘代物。
芳基自由基是一类应用非常广泛的中间体。虽然已有多种芳基官能团可用来生成芳基自由基,但通过C-O键均裂来产生芳基自由基的方法却鲜有报道,这是因为C-O键键能高,均裂极其困难。为了解决这个棘手的问题,作者希望找到一种能将苯酚或其衍生物转化为芳基自由基的有效方法。受单电子转移机理的启发,他们推测,如使用碘化钠作为还原剂,以光作为驱动力,苯基三氟甲磺酸酯极有可能还原为芳基自由基。
在该思路的指导下,作者进行了一系列的自由基捕获实验。这些实验结果都从侧面证明了光照条件下苯基自由基的生成,电子顺磁共振信号直接证明了芳基自由基的生成。
在以碘化钠还原苯基三氟甲磺酸酯得到苯基自由基的基础上,作者通过添加合适的硼试剂和碘试剂,发展了利用苯基三氟甲磺酸酯来合成硼酸酯和碘代物的方法。在最优条件下,含有不同官能团的苯基三氟甲磺酸酯都能以良好的产率得到目标产物。
研究发现,在合成碘代物的反应中,不同的苯酚衍生物具有活性差异,其中苯基三氟甲磺酸酯活性最高。
这一成果最近发表在Journal of the American Chemical Society 上,文章的共同第一作者为Wenbo Liu和Xiaobo Yang。
该论文作者为:Wenbo Liu, Xiaobo Yang, Yang Gao, and Chao-Jun Li
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Simple and Efficient Generation of Aryl Radicals from Aryl Triflates: Synthesis of Aryl Boronates and Aryl Iodides at Room Temperature
J. Am. Chem. Soc., 2017, 139, 8621, DOI: 10.1021/jacs.7b03538
导师介绍
李朝军
http://www.x-mol.com/university/faculty/4614
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