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【合成經驗】如何直接用丁基鋰和幹冰,直接在芳環上引入羧基?

(2024-05-31 21:10:23) 下一個

簡單直接,將無水幹冰加入到反應體係中,或者直接將反應液倒入幹冰中,淬滅反應,得到插入羰基的產物。

如上圖的反應,先利用丁基鋰拔氫形成活性碳負離子,整個反應體係在幹冰丙酮浴中保持-78℃,拔氫過程很快,幾分鍾後就可完成,由於碳負離子中間體極不穩定,如果通入二氧化碳氣體需要很長時間才能完成反應,這就導致碳負離子中間體變壞影響產率。我們可以直接加入幹冰攫取碳負離子得到羧酸產物可以明顯提高產率。但是必須是無水幹冰才能順利得到產物,如果幹冰中有少量冰渣,會明顯影響產率。怎樣才能製備無水幹冰呢?其實很簡單,也是上麵的方法,利用無水四氫呋喃洗掉幹冰上少量的水,具體操作:利用無水無氧操作【Schlenk技術及無水無氧操作中物料的轉移】準備一個連有惰性氣體氣球的幹燥三頸瓶,加入無水四氫呋喃,利用幹冰丙酮浴將體係冷至-78℃,加入幹冰,輕微搖晃後,利用長針頭吸出上層四氫呋喃,也可以直接在正壓惰性氣體體係中倒出四氫呋喃,這樣就得到了基本無水的幹冰。將反應液直接轉移到無水幹冰的三頸瓶中,攪拌半小時,反應完畢。

另外苯環上有鄰位導向基團導向基團,可以用丁基鋰直接拔氫後利用此方法引入羧基。

好的鄰位導向基團有很強的配位或螯合效應,導致鄰位氫的酸性增強。電子密度大的取代基與鋰的相互作用,使得相鄰的位置被選擇性鋰化。

DMG沒必要必須是惰性基團:

強 DMGs:

-CON-R, -CONR2,

-N-COR, -N-CO2R

 

Image

-OCONR2, -OMOM

-SO3R

 

-CH=NR

-SO2NR2

 

-CN

-SO2tBu

中等強度

-CF3

-NR2

   

-NC

   

-OMe

   

-F

   

-Cl

弱導向基團

-CH2O-

-O-

 

-CC-

-S-

 

Ph

 
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