无金属催化剂参与的杂环硼酸酯制备方法

  • A+

硼酸酯化合物在有机合成中应用广泛,过渡金属 C-H 官能团化,是制备硼酸酯的一种重要方法,但在后续步骤中完全去除这些金属时却会带来很多不便。Arumugam Jayaraman等人近期报道了一种实用的方法Org. Process Res. Dev.201822, 1489–1499.),使用性质稳定、便宜易得的前催化剂1F-4F, 在频哪醇硼烷的作用下对杂环化合物进行C-H官能团化,可得到相应的硼酸酯(图1)。该方法可以避免使用金属催化剂,而且非常适合生产放大。

图 1

该反应在二氯甲烷、氯仿中可以顺利进行,但是使用甲苯、四氢呋喃和2-甲基-四氢呋喃这些更适合放大的非卤溶剂也可以得到不错的结果。无溶剂条件下,反应在更短的时间内即可完成(图2)。前催化剂2F效果最好,其可以通过3步简单反应,在百克级规模进行大量制备(图3)。前催化剂性质稳定,室温密封放置一年后仍具有相同的催化效果(图4)。

图 2


图 3

图 4

该反应对于呋喃、噻吩和吡咯类底物,硼酸酯化高选择性的发生在2位;对于吲哚类底物的硼酸酯化及硼酸酯去芳香化,高选择性的发生在3位;而且在2克规模及无溶剂条件下均能得到不错的收率(图5和图6)。

图 5


图 6

反应规模放大至公斤级,该反应仍能得到高收率的结果(图7)。

图7

对于吲哚类反应物,Ir催化剂得到C-2硼酸酯化的产物,而该方法得到的是C-3硼酸酯化的产物,两种方法可以互为补充。对于呋喃、噻吩和吡咯类底物,该方法得到C-2硼酸酯化产物的收率更好(图8)。

图 8

参考文献:

Arumugam Jayaraman,‡ Luis C. Misal Castro‡ and Frederic-Georges Fontaine†*, Practical and Scalable Synthesis of Borylated Heterocycles using Bench-Stable Precursors of Metal-Free Lewis Pair Catalysts, Org. Process. Res. Dev., 2018, 22 , 1489–1499.

weinxin
我的微信
关注我了解更多内容

发表评论

目前评论:1