基于试剂的方法
对于基于试剂的氧化脱氢,在反应中施加化学计量的氧化剂,其与氮结合并促进随后的质子取代和环中的消除,以提供所需的杂芳族化合物。各种有机氧化剂如2-碘代苯甲酸(IBX),2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-苯醌(DDQ),KMnO 4,过渡金属基氧化剂和空气已广泛用于促进这种转变。
邻碘代苯甲酸(IBX)介导的氧化脱氢
IBX最初由Nicolaou及其同事在2000年[26-29]中作为氧化剂(氧化脱氢)引入。它可以氧化各种功能,如胺类,亚胺类,醇类等[30]。后来,证明了IBX还可以通过单电子转移(SET)和/或离子途径用作各种芳香系统中苄型碳氧化脱氢的试剂[31-34]。直到2004年,IBX才应用于官能化环状和无环酮的氧化脱氢[31-34]。IBX在2°胺,N-羟基化合物,亚胺和肟的氧化脱氢中被进一步利用[31-34]。受这些结果的鼓舞,各种官能化的N-杂环被IBX氧化脱氢,得到它们的芳香对应物。例如咪唑类11,二氢异喹啉12,吡啶13,和吡咯14从它们的相应的杂环的前体,得到7 - 10以优良产率(方案2)[31-34] 。
方案2: IBX介导的各种杂环的氧化脱氢[31-34]。
为这些转化提出的一般机制途径涉及离子或SET机制。重点更多地放在离子机制上,但不能排除SET途径。代表性机制涉及胺底物与IBX的配位,导致通过还原碘中心形成A [31-34]。中间甲然后可以转换到所希望的杂芳族部分12,或者通过在所建议的离子通路(协调一致地消除水方案3a)或者通过一组机制来产生自由基阳离子乙,随后破碎,得到12(方案3b)。这些方法中的任何一种都提供亚胺部分,以及邻 -碘代苯甲酸(IBA,方案3)
方案3: IBX介导的N-杂环氧化脱氢的潜在机制[31-34]。
通常,IBX介导的氧化脱氢在高温(> 50℃)下进行。有趣的是,IBX在≈200°C时爆炸。因此,由于害怕“失控”反应引发爆炸,因此在行业中使用IBX犹豫不决。为了缓解这个问题,可以使用IBX介导的室温氧化脱氢。最近在室温下证实了IBX介导的四氢喹唑啉的氧化脱氢。该反应包括将2-氨基苄胺(15)与适当的醛一锅缩合 - 氧化脱氢成二氢喹唑啉17和芳族喹唑啉16与1或2当量的IBX(方案4)[35]。转换机制可能类似于方案3中描述的机制。
方案4: 的IBX介导室温一锅缩合氧化脱氢Ö -aminobenzylamines。