有机黄原酸酯常作为有机合成中间体和生物活性分子在合成化学中广泛应用(图1)。作为合成化学中的重要官能团,黄原酸酯化合物中间体可在高温条件下发生著名的Chugaev Elimination反应
[1]生成(Z)-烯烃,还可以通过著名的Barton-McCombie deoxygenation反应
[2]实现从醇中获取烷基自由基源(图1A),这将对有机碳水化合物的改良改性产生深远的影响。最重要的是,有机黄原酸酯化合物还可作为烷基、酰基或氮自由基的来源
[3],用于化合物分子的进一步多样化或多功能的转化。此外,利用黄原酸酯化合物还可实现苯硫酚的快速制备
[4]。在材料科学领域,RAFT聚合过程
[5]可以将黄原酸酯基团引入到长链烷基中(图1A),从而避免了传统聚合反应中链终止的缺点,使自由基聚合更可控,为高分子材料的功能改进提供了新的方法。另外,黄原酸酯及其类似物在农用化学品(杀虫剂和杀菌剂)和药物(神经系统剂和抗癌剂)中也有广泛的应用
[6](图1B)。这些使得学术界和工业界都对黄原酸酯化学产生了浓厚的兴趣。
图1 黄原酸酯及其类似物作为合成中间体和生物活性分子
目前有机分子的黄原酸酯化修饰主要是通过亲核型
[7]以及自由基型
[8,9]]的黄原酸酯化反应来实现。考虑到化合物分子结构的多样性特别是药物分子的先导化合物通常是富电子体系,因此亲电型的黄原酸酯化反应是一种极其有潜力的策略,这将会在未来的药物研发中得到广泛应用。
西北大学朱佃虎教授开发了一种新型高活性亲电型黄原酸酯化试剂——N-乙基黄原酸酯邻苯二甲酰亚胺,并将其应用于多种黄原酸酯化反应(详见应用举例)
[11,12],其他的反应应用实例还在陆续开发中,敬请期待。产品优势如下:
- 活性高,可在温和条件下实现对sp2C/sp3C/N/O多种亲核底物的亲电型黄原酸酯化反应;
- 对水和氧不敏感,性质稳定,易于保存,敞口保存半年以上不分解;
- 价廉易得,在有机合成,药物研发,材料化学和化学生物学领域具有应用潜力。
应用举例
1、铜催化芳基/杂环/烯基硼酸的sp2C的黄原酸酯化反应
2、sp3C(β-酮酯或氧化吲哚等)的黄原酸酯化反应
3、苯酚的O-黄原酸酯化反应
4、烷基胺的N-黄原酸酯化-脱硫反应
5、醇(硫醇)的脱氧黄原酸酯化反应
朱佃虎,西北大学化学与材料科学学院,教授,博导,2020入选陕西省高层次人才引进(青年),咸阳市科协科技创新智库首批入库专家。 2013年硕士毕业于中国中化沈阳化工研究院(导师:耿丽文 教授级高工),主要从事绿色高效低毒杀虫剂茚虫威的有机合成工艺研究;2016年博士毕业于中科院上海有机所(导师:吕龙、沈其龙 研究员),主要从事氟化学新试剂的创制及其反应研究。2016年入选上海有机所优秀博士海外博后研究计划,先后在美国加州理工学院(导师:B. M. Stoltz 教授)和加拿大麦吉尔大学(导师:李朝军 加拿大皇家科学院院士)从事烯丙基化和金属催化的绿色有机合成方面的博士后研究。兼具基础研究与应用研究的背景,在国际知名期刊JACS,Angew,Nat. Commun., ACS Catal., Chem. Sci., Org. Lett., Org. Chem. Front.及ACS著名合成工艺杂志Org. Process Res. Dev.等已发表SCI论文22篇,申请中国专利7项,已得到授权5项,其中1项已经转让给深圳中科邦奇氟医学材料有限公司。工作被Chem.& Eng. News, Acc. Chem. Res., Angew. Chem. Int. Ed., Synlett等期刊多次highlight。主持国家自然科学基金项目、陕西省高层次人才引进青年项目、陕西省教育厅重点实验室项目、陕西省科技厅自然科学基金项目和陕西省基础研究院项目等。主要研究方向为新试剂的开发及其反应(机理)探索,金属催化转化,医药农药新药和合成工艺开发等。
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参考文献
- J. Am. Chem. Soc., 2014, 136, 3312–3317.
- J. Chem. Soc., Perkin Trans 1, 1975, 16, 1574–1585.
- a) Org. Lett., 2002, 4, 2707–2709; b) Org. Lett., 2012, 14, 5514–5517; c) Chem. Sci., 2020, 11, 6312–6324.
- J. Prakt. Chem., 1890, 41, 179–224.
- a) Macromolecules 1999, 32, 6977–6980; b) J. Am. Chem. Soc., 2021, 143, 6357–6362.
- a) US2743209A; b) WO 02079179 A1; c) Indian Drugs 1999, 36, 50–54; d) ChemistrySelect 2018, 3, 6766–6774.
- a) Synthesis 1978, 365–368; b) J. Org. Chem., 2011, 76, 6819–6824.
- Org. Lett., 2022, 24, 8895–8900.
- J. Am. Chem. Soc., 2016, 138, 13854–13857.
- a) Bull. Chem. Soc. Jpn., 1987, 60, 1853–1865; b) Synlett 1998, 1435–1437; c) Russ. J. Appl. Chem., 2006, 79, 1726–1728; e) Chemical Industry & Chemical Engineering Quarterly 2009, 15, 257-262; d) Monatsh Chem 2010, 141, 749-755; e) Journal of Polymer Science, Part A: Polymer Chemistry 2012, 50, 1997-2007.
- Chem. Sci., 2023, 14, 9197-9206.
- Org. Chem. Front., 2024, doi: 10.1039/D4QO00608A.
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