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有机合成中二芳基碘(Ⅲ)盐的应用

2013-08-14许素花

化学与生物工程 2013年7期
关键词:芳基环境友好碘盐

许素花,孙 海

(兰州理工大学石油化工学院,甘肃 兰州730050)

1 引言

有机高价碘化物中碘(Ⅲ)的化学性质和反应性类似于重金属汞(Ⅱ)、铊(Ⅲ)和铅(Ⅳ),无毒且环境友好。近年来,有机高价碘化合物作为一类制备容易、性能温和、选择性高且环境友好的有机合成新试剂被广泛应用,成为目前有机化学最为活跃的研究领域之一[1,2]。

二芳基碘(Ⅲ)盐是一种重要的有机高价碘化合物,目前已有很多关于二芳基碘(Ⅲ)盐的合成研究[3-10]。二芳基碘(Ⅲ)盐在有机合成中作为芳基化试剂有着广泛的应用,可用于金属催化的交叉偶联反应、羰基化合物的α-芳基化、炔烃的芳基化、杂原子亲核化合物的芳基化等。

作者在此对二芳基碘(Ⅲ)盐在有机合成中作为芳基化试剂的应用进行了综述。

2 二芳基碘(Ⅲ)盐的应用

2.1 金属催化的交叉偶联反应

由于二芳基碘(Ⅲ)盐有一个易离去的基团PhI,所以较卤代化合物更活泼。近年来,人们越来越普遍地应用二芳基碘(Ⅲ)盐来制备联芳基化合物[11]。

Kalyani等[12]报道了钯催化联芳基化,产率83%(图1)。Daugulis等[13]报道了苯胺的邻位芳基化的反应,产率79%(图2)。以上两种联芳基化合物的合成都需要金属钯催化。

2.2 羰基化合物的α-芳基化

在羰基化合物的α位引入芳基,特别是在不对称合成方面一直是一个研究难题,而二芳基碘(Ⅲ)盐为该类反应提供了可能。

Beringer等[14]首次以氯的二苯基碘盐将5,5-二甲基环己烷-1,3-二酮苯基化,一苯代产物收率为22%,二苯代产物收率为23%(图3)。

图3 二酮的α-芳基化Fig.3 α-Arylation of a diketone

Ryan等[15]利用二异丙基氨基锂(LDA)实现了环己酮的芳基化。仅以三氟甲磺酸二苯基碘盐作为芳基化试剂时,目标产物的收率低于5%,但加入1eq的

3 结语

二芳基碘(Ⅲ)盐作为一种性能温和、选择性高、环境友好的芳基化试剂,在有机合成中得到了广泛的应用。尤其是近年来,不同结构的二芳基碘(Ⅲ)盐和各种新的反应及应用大量涌现出来,使二芳基碘(Ⅲ)盐的应用领域已经从传统反应扩展到合成一些结构复杂的化合物。在今后的有机合成研究中,二芳基碘(Ⅲ)盐仍会受到人们的广泛关注。

[1]Greenwood N N,Earnshaw A.Chemistry of the Elements[M].Oxford England:Pergamon Press,1984:925-926.

[2]Stang P J,Zhdankin V V.Organic polyvalent iodine compounds[J].Chem Rev,1996,96(3):1123-1178.

[3]Hossain M D,Ikegami Y,Kitamura T.Reaction of arenes with iodine in the presence of potassium peroxodisulfate in trifluoroacetic acid.Direct and simple synthesis of diaryliodonium triflates[J].J Org Chem,2006,71(26):9903-9905.

[4]Bielawski M,Zhu M Z,Olofssona B.Efficient and general one-pot synthesis of diaryliodonium triflates:Optimization,scope and limitations[J].Adv Synth Catal,2007,349(17-18):2610-2618.

[5]Bielawski M,Aili D,Olofsson B.Regiospecific one-pot synthesis of diaryliodonium tetrafluoroborates from arylboronic acids and aryl iodides[J].J Org Chem,2008,73(12):4602-4607.

[6]Kazmierczak P,Skulski L.A short-cut synthesis of diaryliodonium bromides followed by oxidative anion metatheses[J].Synthesis,1995,(8):1027-1032.

[7]Dohi T,Ito M,Morimot K,et al.Versatile direct dehydrative approach for diaryliodonium(Ⅲ)salts in fluoroalcohol media[J].Chem Commun,2007,(40):4152-4154.

[8]Crivello J V,Lam J H W.Diaryliodonium salts.A new class of photoinitiators for cationic polymerization[J].Diaryliodonium Salts,1977,10(6):1307-1315.

[9]Zhu M Z,Jalalian N,Olofsson B.One-pot synthesis of diaryliodonium salts using toluenesulfonic acid:A fast entry to electron-rich diaryliodonium tosylates and triflates[J].Synlett,2008,(4):592-596.

[10]Bielawski M,Olofsson B.High-yielding one-pot synthesis of diaryliodonium triflates from arenes and iodine or aryl iodides[J].Chem Commun,2007,(24):2521-2523.

[11]Okuyama T,Takino T,Sueda T,et al.Solvolysis of cyclohexenyliodonium salt,a new precursor for the vinyl cation:Remarkable nucleofugality of the phenyliodonio group and evidence for internal return from an intimate ion-molecule pair[J].J Am Chem Soc,1995,117(12):3360.

[12]Kalyani D,Deprez N R,Desai L V,et al.Oxidative C-H activation/C-C bond forming reactions:Synthetic scope and mechanistic insights[J].J Am Chem Soc,2005,127(20):7330-7331.

[13]Daugulis O,Zaitsev V G.Anilide ortho-arylation by using C-H activation methodology[J].Angew Chem Int Ed,2005,44(26):4046-4048.

[14]Beringer F M,Forgione P S,Yudis M D.Diaryliodonium saltsⅫ.The phenylation of dimedone,dibenzoylmethane and tribenzoylmethane[J].Tetrahedron,1960,8(1-2):49-63.

[15]Ryan J H,Stang P J.Directα-arylation of ketones:The reaction of cyclic ketone enolates with diphenyliodonium triflate[J].Tetrahedron Lett,1997,38(28):5061-5064.

[16]Oh C H,Kim J S,Jung H H.Highly efficient arylation of malonates with diaryliodonium salts[J].J Org Chem,1999,64(4):1338-1340.

[17]Zhu M,Zhou Z,Chen R.A novel Pd/Ag-catalyzed Sonogashira coupling reaction of terminal alkynes with hypervalent iodonium salts[J].Synthesis,2008,(17):2680-2682.

[18]Xue Z,Yang D Y,Wang C Y.The cross-coupling reaction of vinylindiums generated via hydroindation of terminal alkynes with diaryliodoniums salts[J].J Organomet Chem,2006,691(1-2):247-250.

[19]Crowder J R,Glover E E,Grundon M F,et al.Bisbenzylisoquinolines.PartⅣ.The preparation of diaryl ethers from diaryliodonium salts[J].J Chem Soc,1963:4578-4585.

[20]Jalalian N,Ishikawa E E,Olofsson B,et al.Room temperature,metal-free synthesis of diaryl ethers with use of diaryliodonium salts[J].J Org Lett,2011,13(6):1552-1555.

[21]Carroll M A,Wood R A.Arylation of anilines:Formation of diary using diaryliodonium salts[J].Tetrahedron,2007,63(46):11349-11354.

[22]Wang L,Chen Z C.Hypervalent iodine in synthesis 55:An efficient method for synthesis of aryl sulfides by palladium-catalyzed reaction of hypervalent iodonium salts with mercaptans[J].Synth Commun,2001,31(8):1227-1232.

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