2014年, Zeng课题组[31]报道了FeCl3催化的8-氨基喹啉衍生物与烯丙醇类化合物生成5位烯丙基化产物的反应(Eq. 16).该法采用氯化铁作催化剂, 羟基作为离去基团, 以中等至良好的产率生成5位烯丙基化产物.反应通过螯合诱导进行C—H活化, 通过控制催化剂体系来实现特定的空间立体和区域选择性.
当改变条件为乙酰丙酮铁催化、dppe作为配体时, 可得到4位烯丙基化的产物, 并伴随有极少量的邻位取代的烯丙基化产物生成, 无5位烯丙基化的产物生成(Eq. 17).
2.2 8-氨基喹啉5位烷基化反应
2016年, Watkins课题组[32]报道了铑催化的N-Boc缩醛胺与氨基喹啉类化合物的反应, 能以较高产率得到一系列支链胺类化合物(Eq. 18).稍微提高反应温度至90 ℃, 延长反应时间至36 h, 使用0.4倍量AgSbF6, 即可以中等产率得到一系列喹啉5位二聚体产物(Eq. 19).此前, Wu和Su课题组[24]报道了铜催化的苯甲酰胺喹啉二聚的一个例子, 产率为49%, 但是需要170 ℃的高温(Eq. 20).
2016年Niu和Song课题组[33]在探究钴催化的非活化芳烃的C—H键交叉偶联反应过程中, 用2, 6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)作为自由基捕获剂, 得到了8-氨基喹啉5位苄基化的产物, 产率为23% (Eq. 21).受此启发, 随后他们进行更深入的探究, 实现了首例钴催化的氨基喹啉C(5) 位的苄基化反应[34].该反应以四水醋酸钴为催化剂, 三氟乙酸银(AgTFA)为氧化剂, 反应有较好的底物适应性, 产率44%至98% (Eq. 22), 为8-氨基喹啉C(5) 苄基类化合物的合成提供了一种有效的合成方法.
2017年, Xiao和Yu课题组[35]报道了铁催化的8-氨基喹啉衍生物5位的苄基化反应(Eq. 23).该反应以氯化铁作为催化剂, 以磺胺类化合物为苄基源, 通过C—N键的断裂实现了氨基喹啉5位的苄基化反应.
此外, Baidya课题组[36]在报道铜催化的, 用偶氮二羧酸酯作为胺源, 8-氨基喹啉5位的远程胺化反应时, 使用偶氮二异丁腈(AIBN)代替偶氮二羧酸酯作为自由基捕获剂, 得到了一例碳碳键形成反应的产物, 产率为24% (Eq. 24).
2.3 喹啉5位氟烷基化反应
2.3.1 喹啉5位三氟甲基化反应的研究
2016年, Huang课题组[37]报道了一种无金属催化的8-酰胺喹啉5位的三氟甲基化反应(Eq. 25).该法采用醋酸碘苯(PIDA)作氧化剂, 亚硫酸氢铵作为添加剂, 在空气氛围下, 使用廉价的三氟甲磺酸钠(Langlois试剂)作为三氟甲基化试剂, 能够得到一系列喹啉环C(5) 位三氟甲基化的喹啉衍生物, 产率中等.此外, 作者研究了C(6) 位电子效应对于反应的影响, 对于给电子基团如甲基, 反应能很好的进行, 但是对于吸电子基团如卤素, 反应则很难进行.
Kuninobu和Kanai课题组[38]报道了铜催化的以Togni’s试剂作为三氟甲基源的8-氨基喹啉5位三氟甲基化反应(Eq. 26).该反应对于一系喹啉8位为酰胺化合物, 氨基甲酸酯、尿素、磺酰胺基类官能团都有较好的适应性, 产率中等.作者对于机理的研究时, 发现反应的历程因底物的不同而不同.当底物为酰氨基喹啉衍生物时, 氯化亚铜催化Togni’s试剂产生三氟甲基自由基经历的是自由基历程; 而对于8-氨基喹啉类化合物, 经历的不是自由基过程, 而是路易斯酸催化的Friedel-Craft反应.
Cai课题组[39]报道了溴化铜催化的使用三氟甲磺酸钠盐为三氟甲基源的喹啉5位三氟甲基化反应(Eq. 27).对于各类芳基、烷基类酰胺都有很好的底物兼容性, 产率中等至良好.作者发现, 该三氟甲基化反应也能拓展到其它全氟烷基磺酸盐底物, 得到其全氟烷基化的产物.对于机理的研究, 作者认为反应经历自由基过程.
Zhang课题组[40]报道了无过渡金属催化的氨基喹啉C(5) 位的全氟烷基化反应(Eq. 28).该反应以三甲基硅基全氟烷烃(TMSCnF2n+1)作为全氟烷基源, 以双(三氟乙酸)碘苯作为氧化剂, 氟化钾作为添加剂, 室温下反应20 min以良好至优秀的产率得到目标产物.机理研究表明, 该反应经历自由基历程.
Shen和Zhang课题组[41]报道了多相催化剂壳聚糖负载的醋酸铜(CS@Cu(OAc)2)催化的, 使用三氟甲磺酸钠盐作为三氟甲基源的三氟甲基化反应, 产率良好至优秀(Eq. 29).过滤后的多相催化剂壳聚糖@醋酸铜经过乙酸乙酯和水洗后干燥即可再次循环使用.五次循环使用后, 还能保持稳定的催化效果.该催化剂经过循环使用后, 也没有明显的质量损失.
化学慧定制合成事业部摘录
