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【合成新方法】高效易操作,室溫下將羧酸還原為醛!

(2023-09-24 18:43:12) 下一個

一直以來,沒有簡單易操作的直接還原羧酸得到醛的方法。想將羧酸還原到醛,傳統的還原劑無法將還原停留在醛這一步,最常規的方法就是先將羧酸還原到醇,然後用一些常見的氧化反應(Dess-Martin高碘烷氧化Swern氧化反應PCC(Pyrindium Chlorochromate)氧化等等)重新將醇氧為醛。

圖片來源:StrategicApplications of Named Reactions in Organic Synthesis

或者先將羧酸轉化為Weinreb酰胺然後在還原,由於Weinreb酰胺和金屬還原試劑(DIBALH或LAH)的加成物由於酰胺上N-甲氧基的存在形成一個五元環的螯合物相對穩定,使反應不再繼續。還原Weinreb酰胺得到醛時,DIBAL的產率通常高於LAH。

還有就是將羧酸轉化為酰氯,利用Rosenmund還原,通過降低催化劑的活性來源控製還原停留在醛。酰氯也可以用金屬還原試劑在低溫下還原,控製還原停留在醛,但是這種控製成功率較低,很多情況下都會還原到醇。另外酯利用DIBALH在-78℃還原也是類似的情況,很難控製。

另外還可以將羧酸衍生為硫代酸酯,通過Fukuyama還原反應還原為醛,但是味道限製了此反應的應用。如果將羧酸轉化為腈再進行還原就更加曲折了。

近期,中科院蘭州化學物理研究所劉超教授團隊聯合武漢大學戚孝天教授團隊在《Angewandte Chemie International Edition》上發表了一種直接將羧酸還原為醛的新方法。在三氟甲磺酰基吡啶鎓鹽促進下,室溫下利用頻哪醇硼烷快速可控的還原羧酸到醛。他們開創性的利用三氟甲磺酰基吡啶鎓鹽將羧酸轉化為酰基吡啶中間體,利用頻哪醇硼烷將酰基吡啶中間體還原為醛。並且他們通過理論研究表明,還原酰基吡啶中間體比醛需要更低的活化自由能。此方法條件溫和,易於操作,底物應用範圍廣,底物手性保持不易消旋,此方法的另一個一個優點就是可以用於連續流動化學進行規模化合成。

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