近几年来,芳基磺酸酯作为亲电试剂参与的偶联反应也逐渐受到了关注。例如在Knochel条件下,从2-碘代芳基磺酸盐(6)和亲核试剂S,N或Se产生的邻位取代的芳基格氏试剂(7),可以与亲电子的N或S源反应以进入1,2-二官能化的芳烃(8)(Scheme 1)[10]。此类化合物可以由价廉易得的原料很方便地制备而成,而且通常都是晶状固体。相比有机卤化物的另一个优点是:用于合成磺酸酯的酚可以作为向芳环引入其它官能团的定位基团[11]。因此该类化合物有更多的底物选择。此外通过合成多取代芳基磺酸酯,还可进一步合成多取代非对称芳醚,构建官能团化苯炔活性物种,探索其在苯并环类化合物合成中的应用。
Scheme 1
至今,已经报道了多种芳基磺酸酯的合成方法,。以下以对甲苯磺酰氯为例,简单介绍几种芳基磺酸酯的合成。
1。1。1制备芳基磺酸芳基酯的一般方法
制备磺酸酯的传统方法是通过甲苯磺酰氯与苯酚在碱存在下反应。例如在室温下向苯酚的二氯甲烷溶液中加入三乙胺和三甲胺盐酸盐,再分批加入对甲苯磺酰氯或苯磺酰氯搅拌过夜[12]。再如向苯酚的无水THF溶液中的加入氢氧化钾,混合物在室温下搅拌5分钟,然后加入甲苯磺酰氯将反应介质温热至60℃并搅拌溶液,反应完全[13]。
1。1。2 无溶剂条件下的磺酸酯的合成论文网
有研究者报道了一种无溶剂条件下的磺酸酯的合成[14]。将对甲苯磺酰氯,苯酚和NaOH混合在玛瑙研钵中并在室温下共同研磨,粗产物经过重结晶即可得到纯的产物。该合成方案直到重结晶阶段前都不需要有机溶剂,这是一种环境友好型的反应。
Scheme 2
本文采用酚类化合物与对甲苯磺酰氯在K2CO3和丙酮溶剂下实现磺酸酯化反应,重结晶得到纯的产物。该体系下能得到高产率的磺酸酯。
1。2 芳香碘化合物
芳香族碘化合物是合成各种药物和生物活性化合物的重要中间体[15-16],可用于芳基磺酸酯的合成。该类化合物良好的反应性使其在有机合成中有着广泛的应用。碘代芳烃化合物可用于过渡金属催化的交叉偶联反应。例如用于C-C和C-N键形成的Heck[17] (Scheme 3),Stille[18](Scheme 4)和Negishi[19] (Scheme 5)反应。在这些反应中碘苯比氯苯和溴苯活性高。然而,与单质氯和单质溴的亲电性相比,单质碘的亲电性较低,所以难以直接碘化芳族化合物。对于大多数芳香族底物来说,需要比碘更强的碘化物质。这通常通过添加氧化剂如CrO3,NO2,KMnO4,硫酸盐等来实现。所以探索这类化合物的合成方法具有很大的创新意义。
Scheme 3 碘代芳烃的Heck反应
Scheme 4 碘代芳烃的Stille反应
Scheme 5 Negishi反应通式,(X可以是碘,R1可为芳基)
目前已经报道了使用各种碘供体系统的直接碘化法和间接碘化法。例如NIS(碘代丁二酰亚胺)– CF3SO3H[20] ,I2-Ag2SO4[21],I2-HgO[22],三碘异氰脲酸[23-25]体系等。以下介绍几种具有代表性的碘代芳烃的合成方法。
1。2。1氧化碘化法
碘代芳烃中碘离子的弱电性,加上C-I的键能比其他碳-卤键键能小,所以它的化学性质相对活泼。因此合成碘代芳烃过程中容易发生逆反应,释放出HI,所以需要用氧化剂来抑制逆反应。例如HgO、Ag2SO4、HIO4[26]、CrO3[27]等。然而这些氧化剂有的对实验条件要求苛刻,有的含有有毒的重金属。例如,LuLinski等在研究碘化反应时,用CrO3作氧化剂,但这种反应只适用部分芳烃,不适合苯甲腈和奈、茐、噻吩,氧杂蒽等可氧化的芳烃的直接碘化(Scheme 6)。
Scheme 6