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Angew. Chem. :基于钯介导的双向(Dyotropic)重排来实现偕二取代烯烃的三重官能团化:一种不常见的氟内酯化反应2024-01-21
烯-羧酸的氟内酯化是一种很有合成价值的合成转换,它可以将容易得到的原料转化为有价值的氟代内酯化合物。例如,以C4-芳基取代的γ,β-不饱和羧酸为原料,利用亲电性氟试剂如Selectfluor或者吡啶氟试剂,可以转化为氟取代的γ-内酯类化合物,而利用具有亲核性氟的高价碘试剂,可以通过重排选择性地转化为氟取代的δ-内酯类化合物。相对芳基取代的双键而言,C4-烷基取代的γ,β-不饱和羧酸的双键活性较低,因此,通过此类底物发生氟内酯化而生成δ-内酯仍是挑战性难题。

 

 

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瑞士洛桑联邦理工学院祝介平(Jieping Zhu)研究团队最近发现了Pd(IV)物种介导的“烷基/Pd(IV)”双向(Dyotropic)重排过程,并发展了一系列基于此重排的串联反应,从而实现了一些之前无法实现的反应。在此研究基础上,他们团队发展了一种不常见的具有高化学、高区域选择性的γ,β-不饱和羧酸的氟内酯化反应。值得注意的是,在此转化过程中,在偕二取代的双键上同时产生了一个C-C键、一个C-O键和一个三级C-F键。

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在最优条件下,作者对γ,β-不饱和羧酸进行了底物适用性进行了考察。结果表明,一系列2-(2-亚甲基环烷基)乙酸都能够高效地生成相对应的氟取代桥环产物。此外,一系列的戊-4-烯酸也都能高效地生成相对应的氟取代δ-内酯类化合物。

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作者通过“捕获实验”,推测该反应首先发生5-exo-trig氧钯化过程,然后通过将Pd(II)氧化成Pd(IV),从而发生1,2-烷基/Pd(IV)双向重排而实现高区域选择性地扩环,最终经历还原消除过程而致使C-F键形成。

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作者对生成的氟取代内酯产物进行了后期转化。结果表明,在合适条件下,该类化合物可以进一步地高效高选择性地转化生成相对应的酰胺、硫缩酮、羧酸等衍生物。

总的来说,祝介平(Jieping Zhu)团队发展了基于钯介导的双向(Dyotropic)重排来实现偕二取代烯烃的三重官能团化反应。这是一种不常见γ,β-不饱和羧酸的氟内酯化反应,该反应为构建氟取代δ-内酯类化合物提供了一种可靠有效的方法。

文信息

Palladium-Based Dyotropic Rearrangement Enables A Triple Functionalization of Gem-Disubstituted Alkenes: An Unusual Fluorolactonization Reaction

Dr. Qiang Feng, Dr. Chen-Xu Liu, Dr. Qian Wang, Prof. Dr. Jieping Zhu

Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202316393