苯并呋喃类化合物广泛存在于自然界中, 许多天然产物[1]、药物中间体[2]、生物活性分子[3]和有机材料[4]中均含有苯并呋喃结构单元.如图 1所示的Amiodarone胺碘酮是治疗心律不整的药物[5], 此外, 许多含有苯并呋喃骨架的天然产物, 如Lespedezavirgatal, Pterolinus A, Anigopreissin A等具有抗肿瘤[6]、抗真菌[7]、抗氧化[8]、抗自由基活性[9]、镇痛消炎[10]、杀虫[11]等生物活性.
苯并呋喃具有重要的生物和药理活性, 一直受到广泛关注.该类化合物的合成也一直是有机合成研究的热点, 合成方法有经典的路易斯酸催化的缩合反应[12]、过渡金属催化邻位二取代芳烃的氧化环化反应[13]、过渡金属催化的C—H键活化反应等[14].然而, 这些方法通常得到的是2, 3-位双取代苯并呋喃类化合物, 如何选择性合成2-位或3-位取代的苯并呋喃类化合物成了科研工作者研究的另一热点.例如, Pei课题组[15]用1-(2-羟基苯基)-2-氯乙酮和格氏试剂作原料, 在不同的反应条件下很好地控制了反应的区域选择性, 分别得到了C(2)和C(3)位取代的苯并呋喃衍生物(Eqs. 1, 5).随后, Maiti课题组[16]用苯酚作原料, 在钯催化剂作用下分别与烯烃或肉桂酸发生分子间环化反应, 以非常高的收率和区域选择性得到了2-位或3-位取代的苯并呋喃衍生物(Eqs. 2, 6).王磊[17]和尹双凤课题组[18]用苯酚作原料, 分别与溴代炔烃或端炔发生加成和C—H键活化反应, 非常高效得到了2-取代苯并呋喃类化合物(Eq. 3). DeBoef课题组[19]、Evano课题组[20]和孙江涛课题组[21]利用苯并呋喃C(2)位官能团化反应得到了一系列2-位取代的苯并呋喃类化合物(Eq. 4).
相较于2-取代苯并呋喃的合成, 3-取代产物由于区域选择性问题合成更加困难, 相关报道也较少.江焕峰课题组[22]用钯催化N-对甲苯磺酰腙和碘代芳烃的串联反应, 以非常高的区域选择性得到了3-取代苯并呋喃衍生物(Eq. 7). Ohmura课题组[23]利用铱催化邻甲氧基芳炔分子内C—H键加成的串联反应得到了3-取代苯并呋喃类化合物(Eq. 8).上述报道的合成2-位或3-位取代苯并呋喃的方法通常需要复杂的反应底物和催化体系.因此, 寻找简单高效的反应体系选择性地合成C(2)或C(3)位取代的苯并呋喃具有重要意义.
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我们课题组之前报道了钯和四膦配体组成的催化体系[24], 利用该催化体系实现了邻卤苯酚与炔烃的Sonogashira偶联和环化串联反应, “一锅法”高效合成了一系列2-取代苯并呋喃衍生物(Eq. 9).然而, 该四膦配体的合成较为复杂, 很大程度上限制了反应的应用.因此, 我们将之前报道的简单高效的钯纳米粒子催化体系[25]用于苯并呋喃的合成之中, 通过烯丙基邻卤芳基醚的分子内Heck反应得到一系列3-取代的苯并呋喃类化合物(Eq. 10).对于分子内Heck反应的研究已有许多报道[26], 我们之前研究的钯纳米粒子体系对分子间的Heck偶联反应表现出很高的活性, 最高的TON能达到9300000, 在这些工作基础之上, 我们相信, 该催化体系对分子内的Heck反应同样可以表现出很高的反应活性.
基于前期对钯纳米粒子催化的Heck反应的研究[25](Scheme 1), 首先选用1-[(3-苯基丙-2-烯基)氧基]-2-碘苯(1a)作为模板底物, 利用Pd(COD)Cl2作催化剂, 四丁基溴化胺(TBAB)作添加剂, 考察了反应所用溶剂和碱对反应收率的影响(表 1).
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| Entry | Base | Solvent | Time/h | Yieldb/% |
| 1 | NaOAc | DMA | 24 | 58 |
| 2 | Na2CO3 | DMA | 24 | 62 |
| 3 | K2CO3 | DMA | 24 | 79 |
| 4 | Cs2CO3 | DMA | 24 | 68 |
| 5 | K3PO4 | DMA | 24 | 100 |
| 6 | NaOH | DMA | 24 | 97 |
| 7 | KOH | DMA | 24 | 100 |
| 8 | t-BuOK | DMA | 24 | 84 |
| 9 | Et3N | DMA | 24 | 46 |
| 10 | K3PO4 | Toluene | 8 | 85 |
| 11 | K3PO4 | o-Xylol | 8 | 81 |
| 12 | K3PO4 | n-Butanol | 8 | 92 |
| 13 | K3PO4 | 1, 4-Dioxane | 8 | 96 |
| 14 | K3PO4 | NMP | 8 | 96 |
| 15 | K3PO4 | H2O | 8 | 94 |
| 16 | K3PO4 | DMF | 8 | 100 |
| 17 | K3PO4 | DMA | 8 | 100 |
| a Reaction conditions: 1a (0.5 mmol), TBAB (0.5 mmol), base (1 mmol), solvent (1.5 mL), [Pd(COD)Cl2] (1 mol%) under nitrogen. b GC yields. | ||||
首先, 以1 mol% [Pd(COD)Cl2]作催化剂, 醋酸钠作碱, 2 equiv.的TBAB作添加剂, N, N-二甲基乙酰胺(DMA)为溶剂, 温度100 ℃下对邻碘苯醚1a的分子内Heck偶联反应进行了考察.在该条件下反应24 h, 通过气相色谱检测到了偶联产物3-苄基苯并呋喃(2a), 反应收率为58%(表 1, Entry 1).由于碱的强弱对偶联反应的影响较大, 为了进一步提高反应收率, 对碱进行了筛选(表 1, Entries 2~9).随着碱性的增强, 反应的收率增加(表 1, Entries 2~4), 当用碱性更强的K3PO4和KOH时, 底物1a定量转化为产物2a(表 1, Entries 5, 7), 这说明钯纳米粒子催化体系在分子内Heck反应中表现出了优异的催化活性.当碱性进一步增强时, 反应收率反而降低(84%, 表 1, Entry 8);而使用碱性较弱的有机碱时, 反应收率非常不理想(46%, 表 1, Entry 9).基于此, 我们选择K3PO4作碱, 对反应溶剂和反应时间进行筛查(表 1, Entries 10~17).通过实验发现, 当缩短反应时间为8 h时, 不同溶剂中反应产率仍很高(81%~96%, 表 1, Entries 10~15);当用二甲基甲酰胺(DMF)或N, N-二甲基乙酰胺(DMA)作溶剂时, 反应能定量转化(表 1, Entries 16, 17).综合以上实验结果, 我们选择K3PO4作碱, DMA作溶剂继续进行后续的反应条件优化.
由于邻碘苯醚1a的反应活性较高, 为了考察钯源对该分子内Heck反应的影响, 我们选用活性较低的邻溴苯醚1a'作底物, 对反应进行优化(表 2).升高反应温度到120 ℃, 延长反应时间至24 h, 当用2 mol%的PdCl2作催化剂时达到中等收率66%(表 2, Entry 1).然而, 用其它钯前体如Pd(OAc)2, Pd(dba)2, [Pd(CH3-CN)Cl2]时, 反应收率显著下降(7%~29%, 表 2, Entries 2~6);当用之前分子间Heck反应所用的钯源[Pd-(C3H5)Cl]2[25a]和[Pd(COD)Cl2][>[25b]时, 反应的收率最高可达97%(表 2, Entries 7, 8).基于此，确定了该分子内Heck反应的最佳反应条件为:使用1~2 mol%的[Pd(COD)Cl2]作催化剂, 1 equiv.的TBAB作添加剂, 2 equiv.的K3PO4作碱, 在DMA中反应温度为100~120 ℃反应24 h.
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| Entry | [Pd] | Yieldb/% |
| 1 | PdCl2 | 66 |
| 2 | Pd(OAc)2 | 29 |
| 3 | Pd(dba)2 | 14 |
| 4 | Pd2(dba)3 | 7 |
| 5 | [Pd(CH3CN)Cl2] | 9 |
| 6 | [Pd(PhCN)Cl2] | 15 |
| 7 | [Pd(C3H5)Cl]2 | 91 |
| 8 | [Pd(COD)Cl2] | 97 |
| a Reaction conditions: 1a' (0.5 mmol), TBAB (0.5 mmol), K3PO4 (1 mmol), DMA (1.5 mL), [Pd] (2 mol%) under nitrogen. b GC yields. | ||
在上述最佳反应条件下, 我们对钯纳米粒子催化的分子内Heck反应的底物适用性进行了研究, 实验结果见表 3.首先对邻溴芳基醚1苯环上的取代基及其取代位置进行了考察.实验结果表明, 该催化体系对苯环上含不同电性和空间位阻的底物都表现出了非常高的催化活性, 都能以中等到优秀的分离收率得到3-苄基取代的苯并呋喃2 (53%~95%, 表 3, 2a~2j), 相较于Caddick等[>[26b]报道的钯和卡宾配体催化的分子内Heck反应(61%), 该催化体系表现出了简单和高效的优势.但该反应的催化活性仍受到底物结构的影响, 当邻溴芳基醚苯环C(4)位置为吸电子基团(F, Cl, Br)时, 比苯环为供电子基团(Me, OMe)获得的收率高, 最高的分离收率达到95%(表 3, 2c, 2e vs. 2f, 2g, 2h).然而, 随着取代基吸电子能力增强, 反应的产率会降低(88%→78%, 表 3, 2h vs. 2i, 2j).此外, 该反应的活性受底物苯环上的空间位阻影响较大.例如, 当苯环C(4)和C(5)位置上引入甲基时, 底物1c和1d均能以较高的产率实现分子内Heck反应(表 3, 2c, 2d).当苯环C(3)位置上存在甲基时, 底物1b只能以53%的收率转化为目标产物2b, 这可能是由于邻位甲基的空间位阻较大, 致使氧化加成和迁移插入的步骤难以进行.尤其值得一提的是, 该催化体系对于杂环底物2-溴-3-[(3-苯基丙-2-烯基)氧基]吡啶(1k), 也能以45%的收率得到相应的目标产物2k, 再次证明钯纳米粒子催化体系对官能团有很好的容忍性.
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继而, 我们又将双键上的苯基替换成氢原子, 对该类烯丙基邻卤芳基醚底物的分子内Heck反应进行了研究, 实验结果见表 4.研究结果表明, 当苯环上无取代基或C(4)位置存在氯取代基时, 分子内Heck反应都可以顺利进行, 并能取得优秀的产率(88%~94%, 表 4, 2l, 2m).此外, 对于烯丙基萘醚的底物1n, 反应也能以65%的收率得到萘并呋喃产物2n.值得注意的是, 当以1-溴-2-[(3-苯基丙-2-烯基)氧基]萘(1o)作反应底物时, 并没有检测到目标产物, 而是以76%的收率得到了产物2-甲基-1-苯基萘并[2, 1-b]呋喃, 该异常的实验结果引起了我们对芳基丙烯基溴代萘醚的关注, 对于它的研究也正在进行之中.
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以简单高效的钯纳米粒子作催化剂, 实现了邻卤芳基醚的分子内Heck反应; 利用该反应高效、高选择性地合成了一系列3-取代的苯并呋喃类化合物.基于此方法合成的3-取代苯并呋喃类化合物非常容易进行结构修饰和衍生化, 苯并呋喃骨架广泛存在于天然产物和药物分子中, 因而此方法也可以为药物分子和天然产物的合成提供新思路.
所有对空气和水敏感的操作均使用标准的Schlenk瓶, 在氮气保护下进行. 1H NMR, 13C NMR, 19F NMR在Bruker Avance Ⅱ-400核磁共振仪上测定, 以氘代氯仿作溶剂, TMS为内标; 熔点用X-4型显微熔点测定仪测定, 温度未校正; 质谱用Waters Q-TOF Premier或Bruker micrOTOF-Q Ⅱ测定, APCI源; 反应收率在GC-6890 (ALLTECHTM, SE-30TM, 30 mm×0.32 mm×0.25 μm)气相色谱仪上测得. N, N-二甲基甲酰胺、N, N-二甲基乙酰胺、1, 4-二氧六环、三乙胺、甲苯等试剂使用前按照文献方法处理.其它试剂均为分析纯或化学纯, 未经纯化直接使用.
将酚类化合物(5 mmol)、肉桂基溴(6 mmol)、K2CO3 (12 mmol)加入到圆底烧瓶中, 然后加入40 mL丙酮, 搅拌下回流20 h.反应结束后冷却至室温, 向反应体系中加入20 mL水, 然后用乙酸乙酯萃取(30 mL×3), 所得有机相用饱和氯化钠溶液洗涤, 无水硫酸钠干燥, 过滤, 减压除去溶剂.所得粗产品经柱层析分离(石油醚和乙酸乙酯洗脱体系)得到目标化合物1a~1o.
将化合物1 (0.5 mmol)、K3PO4 (1 mmol)、TBAB (0.5 mmol)、[Pd(COD)Cl2] (1~2 mol%)加入到一个带有搅拌子的干燥Schlenk反应管中, 用氮气置换5次后, 加入1.5 mL新鲜蒸馏的DMA, 然后升高温度到120 ℃反应24 h.反应结束后, 冷至室温, 加入3 mL水淬灭反应, 然后用乙酸乙酯萃取(3 mL×3), 有机层用无水硫酸钠干燥, 过滤并减压除去溶剂.所得粗产物经柱层析分离后得到目标化合物2a~2n.
3-苄基苯并呋喃(2a)[23]:无色液体, 100 mg (96 mg, 1a'作底物), 产率96% (92%). 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.46 (d, J＝8.2 Hz, 1H), 7.41 (d, J＝7.8 Hz, 1H), 7.37 (s, 1H), 7.33~7.14 (m, 7H), 4.02 (s, 2H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 155.56, 142.16, 139.21, 128.67, 128.54, 128.03, 126.39, 124.24, 122.37, 119.92, 119.72, 111.47, 30.01; MS (APCI) m/z: 209.10 ([M+H])+.
3-苄基-4-甲基苯并呋喃(2b):无色液体, 59 mg, 产率53%; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.36~7.12 (m, 8H), 6.93 (d, J＝7.3 Hz, 1H), 4.17 (s, 2H), 2.45 (s, 3H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 142.80, 139.86, 131.83, 128.51, 128.48, 127.68, 126.93, 126.30, 126.02, 124.25, 123.87, 109.25, 31.30, 19.33; MS (APCI) m/z: 223.11 ([M+H])+.
3-苄基-5-甲基苯并呋喃(2c)[23]:无色液体, 88 mg, 产率79%. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.37~7.15 (m, 8H), 7.08 (d, J＝8.4 Hz, 1H), 3.99 (s, 2H), 2.39 (s, 3H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 153.97, 142.34, 139.31, 131.81, 128.62, 128.51, 128.10, 126.32, 125.50, 119.63, 119.38, 110.94, 29.95, 21.35; MS (APCI) m/z: 222.17.
3-苄基-6-甲基苯并呋喃(2d):无色液体, 90 mg, 产率81%. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.32~7.24 (m, 7H), 7.24~7.17 (m, 1H), 6.99 (d, J＝8.1 Hz, 1H), 4.00 (s, 2H), 2.44 (s, 3H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 156.01, 141.56, 139.33, 134.44, 128.61, 128.46, 126.29, 125.55, 123.75, 119.51, 119.35, 111.65, 30.02, 21.59; MS (APCI) m/z: 223.18 ([M+H])+.
3-苄基-5-甲氧基苯并呋喃(2e):白色固体, 89 mg, 产率75%. m.p. 103~104 ℃; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.36~7.25 (m, 6H), 7.23~7.19 (m, 1H), 6.89 ~6.80 (m, 2H), 3.98 (s, 2H), 3.76 (s, 3H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 155.75, 150.57, 143.06, 139.16, 128.66, 128.60, 128.54, 126.40, 119.77, 112.81, 111.86, 102.60, 55.92, 30.02; MS (APCI) m/z: 239.15 ([M+H])+.
3-苄基-5-氯苯并呋喃(2f):无色液体, 112 mg, 产率92%. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.39~7.36 (m, 3H), 7.34~7.20 (m, 6H), 3.98 (s, 2H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 153.96, 143.55, 138.64, 129.41, 128.65, 128.57, 128.06, 126.58, 124.51, 119.58, 119.54, 112.47, 29.83; MS (APCI) m/z: 242.07 ([M+H])+.
3-苄基-5-溴苯并呋喃(2g):无色液体, 136 mg, 产率95%. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.64~7.11 (m, 9H), 3.98 (s, 2H); MS (APCI) m/z: 309.06 ([M+Na])+.
3-苄基-5-氟苯并呋喃(2h):白色固体, 99 mg, 产率88%. m.p. 47~49 ℃; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.41 (s, 1H), 7.37 (dd, J＝8.9, 4.1 Hz, 1H), 7.34 ~7.20 (m, 5H), 7.03 (dd, J＝8.5, 2.6 Hz, 1H), 6.98 (t, J＝9.0 Hz, 1H), 3.98 (s, 2H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 160.20, 157.83, 151.77, 143.86, 138.72, 128.88, 128.59 (d, J＝2.9 Hz), 126.53, 120.02, 112.08, 111.91 (d, J＝18.1 Hz), 105.49 (d, J＝24.8 Hz), 29.93; 19F NMR (377 MHz, CDCl3) δ: －121.21; MS (APCI) m/z: 227.09 ([M+H])+.
3-苄基-5-三氟甲基苯并呋喃(2i)[23]:无色液体, 117 mg, 产率85%. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.70 (s, 1H), 7.54 (s, 2H), 7.44 (s, 1H), 7.38~7.17 (m, 5H), 4.04 (s, 2H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 156.92, 143.85, 138.44, 128.68, 128.58, 128.12, 126.66, 121.49, 121.45, 120.28, 117.59, 117.55, 111.88, 29.77; 19F NMR (377 MHz, CDCl3) δ: －60.82; MS (APCI) m/z: 277.11 ([M+H])+.
3-苄基-5-三氟甲氧基苯并呋喃(2j):无色液体, 114 mg, 产率78%. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.43 (s, 1H), 7.38~7.21 (m, 7H), 7.07 (d, J＝8.6 Hz, 1H), 4.01 (s, 2H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 155.20, 146.47, 143.58, 138.70, 128.62, 128.58, 126.79, 126.57, 120.61 (q, J＝255 Hz), 120.23, 119.68, 116.25, 105.18, 29.87; 19F NMR (377 MHz, CDCl3) δ: －58.11; MS (APCI) m/z: 293.08 ([M+H])+.
3-苄基呋喃[3, 2-b]吡啶(2k):无色液体, 47 mg, 产率45%. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 8.58 (d, J＝4.3 Hz, 1H), 7.75 (d, J＝8.2 Hz, 1H), 7.48 (s, 1H), 7.37 (d, J＝7.2 Hz, 2H), 7.32 (t, J＝7.5 Hz, 2H), 7.27~7.18 (m, 2H), 4.15 (s, 2H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 148.34, 146.35, 145.33, 141.02, 139.07, 128.85, 128.61, 126.47, 121.55, 119.03, 118.57, 28.77; MS (APCI) m/z: 210.13 ([M+H])+.
3-甲基苯并呋喃(2l)[27]:无色液体, 62 mg (58 mg, 1l'作底物), 产率94% (88%); 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.56~7.50 (m, 1H), 7.45 (d, J＝7.8 Hz, 1H), 7.41 (d, J＝1.0 Hz, 1H), 7.31~7.20 (m, 2H), 2.25 (s, J＝1.2 Hz, 3H); MS (APCI) m/z: 133.08 ([M+H])+.
5-氯-3-甲基苯并呋喃(2m)[27]:无色液体, 88 mg, 产率88%. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.49 (d, J＝2.0 Hz, 1H), 7.41 (s, 1H), 7.36 (d, J＝8.7 Hz, 1H), 7.23 (dd, J＝8.7, 2.0 Hz, 1H), 2.21 (s, J＝1.0 Hz, 3H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 152.59, 141.73, 129.40, 126.87, 123.23, 118.15, 114.41, 111.27, 6.77; MS (APCI) m/z: 167.03 ([M+H])+.
1-甲基萘并[2, 1-b]呋喃(2n):无色液体, 59 mg, 产率65%. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 8.38 (d, J＝8.3 Hz, 1H), 7.96 (d, J＝8.1 Hz, 1H), 7.71 (d, J＝8.9 Hz, 1H), 7.67~7.52 (m, 3H), 7.48 (t, J＝7.5 Hz, 1H), 2.64 (s, 3H); 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ: 153.33, 141.16, 130.60, 129.08, 128.95, 126.17, 125.29, 124.08, 123.12, 117.58, 112.71, 99.99, 11.39; MS (APCI) m/z: 183.08 ([M+H])+.
2-甲基-1-苯基萘并[2, 1-b]呋喃(3)[28]:无色液体, 98 mg, 产率76%. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.90 (d, J＝8.1 Hz, 1H), 7.76 (d, J＝8.4 Hz, 1H), 7.69 (d, J＝8.9 Hz, 1H), 7.64 (d, J＝8.9 Hz, 1H), 7.56~7.43 (m, 5H), 7.38 (t, J＝6.8 Hz, 1H), 7.28 (t, J＝7.2 Hz, 1H), 2.43 (s, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 151.27, 151.22, 134.22, 130.76, 130.53, 128.81, 128.63, 127.91, 127.57, 125.61, 124.53, 123.99, 123.21, 122.31, 121.87, 118.99, 112.07, 12.34; MS (APCI) m/z: 259.18 ([M+H])+.
辅助材料(Supporting information) 所有化合物的1H NMR、13C NMR、19F NMR谱图.这些材料可以免费从本刊网站(http://sioc-journal.cn/)上下载.
(a) Lin, Y.-L.; Tsai, Y.-L.; Kuo, Y.-H.; Liu, Y.-H.; Shiao, M.-S. J. Nat. Prod. 1999, 62, 1500.
(b) Boto, A.; Alvarez, L. Heterocycles in Natural Product Synthesis, Wiley-VCH, Weinheim, Germany, 2011, pp. 97~152.
(c) La Clair, J. J.; Rheingold, A. L.; Burkart, M. D. J. Nat. Prod. 2011, 74, 2045.
(d) Simonetti, S. O.; Larghi, E. L.; Bracca, A. B. J.; Kaufman, T. S. Nat. Prod. Rep. 2013, 30, 941./
(a) Flynn, B. L.; Hamel, E.; Jung, M. K. J. Med. Chem. 2002, 45, 2670.
(b) Carlsson, B.; Singh, B. N.; Temciuc, M.; Nilsson, S.; Li, Y. L.; Mellin, C.; Malm, J. J. Med. Chem. 2002, 45, 623.
(c) Cacchi, S.; Fabrizi, G.; Goggiamani, A. Curr. Org. Chem. 2006, 10, 1423.
(d) Kirilmis, C.; Ahmedzade, M.; Servi, S.; Koca, M.; Kizirgil, A.; Kazaz, C. Eur. J. Med. Chem. 2008, 43, 300.
(a) Brown, E. V.; Coleman, R. L. J. Med. Chem. 1973, 16, 717.
(b) Mechoulam, R.; Breuer, A.; Järbe, T. U. C.; Hiltunen, A. J.; Glaser, R. J. Med. Chem. 1990, 33, 1037.
(c) Day, S.-H.; Chiu, N.-Y.; Tsao, L.-T.; Wang, J.-P.; Lin, C.-N. J. Nat. Prod. 2000, 63, 1560.
(d) Bowyer, P. W.; Tate, E. W.; Leatherbarrow, R. J.; Holder, A. A.; Smith, D. F.; Brown, K. A. ChemMedChem 2008, 3, 402.
(e) Song, Y.-B.; Li, D.; Yang, Y.-H.; Ji, H.-R.; Liu, B. Chin. J. Org. Chem. 2018, 38, 1516(in Chinese). (宋永彬, 李丹, 杨异卉, 纪红蕊, 刘波, 有机化学, 2018, 38, 1516. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-YJHU201806026.htm
(a) Ziegert, R. E.; Toräng, J.; Knepper, K.; Bräse, S. J. Comb. Chem. 2005, 7, 147.
(b) Tsuji, H.; Mitsui, C.; Ilies, L.; Sato, Y.; Nakamura, E. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 11902.
(c) Walker, B.; Tamayo, A. B.; Dang, X. D.; Seo, J. H.; Garcia, A.; Tantiwiwat, M.; Nguyen, T. Q. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 3063.
(d) Zhang, P.; Yang, Y.-W.; Zheng, X.-L.; Huang, W. H.; Ma, Z.; Shen, Z. R. Chem. Pharm. Bull. 2012, 60, 270.
(e) Aiken, S.; Allsopp, B.; Booth, K.; Gabbutt, C. D.; Heron, B. M.; Rice, C. R. Tetrahedron 2014, 70, 9352.
Radadiya, A.; Shah, A. Eur. J. Med. Chem. 2015, 97, 356. doi: 10.1016/j.ejmech.2015.01.021
(a) Itokawa, H.; Ibraheim, Z. Z.; Qiao, Y. F.; Takeya K. Chem. Pharm. Bull. 1993, 41, 1869.
(b) Lee, K.-H.; Huang, B.-R. Eur. J. Med. Chem. 2002, 37, 333.
(c) Lumb, J.-P.; Trauner, D. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 2870.
(d) Srivastava, V.; Negi, A. S.; Kumar, J. K.; Faridi, U.; Darokar, M. P.; Luqman, S.; Khanuja, S. P. S. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2006, 16, 911.
Stipanovic, R. D.; Bell, A. A.; Howell, C. R. Phytochemistry 1975, 14, 1809. doi: 10.1016/0031-9422(75)85299-X
(a) Doe, M.; Shibue, T.; Haraguchi, H.; Morimoto, Y. Org. Lett. 2005, 7, 1765.
(b) Kapche, G. D. W. F.; Fozing, C. D.; Donfack, J. H.; Fotso, G. W.; Amadou, D.; Tchana, A. N.; Bezabih, M.; Moundipa, P. F.; Ngadjui, B. T.; Abegaz, B. M. Phytochemistry 2009, 70, 216.
(c) Buckingham, J.; Ranjit, V.; Munasinghe, N. Dictionary of Flavonoids, Taylor and Francis Group, Boca Raton, 2015.
Chen, Y.; Wei, X.; Xie, H.; Deng, H. J. Nat. Prod. 2008, 71, 929. doi: 10.1021/np800016e
(a) Wang, L.-Q.; Zhao, Y.-X.; Hu, J. M.; Jia, A.-Q.; Zhou, J. Helv. Chim. Acta 2008, 91, 159.
(b) Liu, W.; Jiang, X.; Zhang, W.; Jiang, F.; Fu, L. Org. Chem. Curr. Res. 2016, 5, 1000164.
Findlay, J. A.; Buthelezi, S.; Li, G.; Seveck, M.; Miller, J. D. J. Nat. Prod. 1997, 60, 1214. doi: 10.1021/np970222j
(a) Guo, X.; Yu, R.; Li, H.; Li, Z. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 17387.
(b) Kundu, D.; Samim, M.; Majee A.; Hajra, A. Chem.-Asian J. 2011, 6, 406.
(c) Ackermann, L.; Kaspar, L. T. J. Org. Chem. 2007, 72, 6149.
(a) Willis, M. C.; Taylor D.; Gillmore, A. T. Org. Lett. 2004, 6, 4755.
(b) Anderson, K. W.; Ikawa, T.; Tundel, R. E.; Buchwald, S. L. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 10694.
(c) Markina, N. A.; Chen Y.; Larock, R. C. Tetrahedron 2013, 69, 2701.
(a) Ichake, S. S.; Konala, A.; Kavala, V.; Kuo, C.-W.; Yao, C.-F. Org. Lett. 2017, 19, 54.
(b) Lee, J. H.; Kim, M.; Kim, I. J. Org. Chem. 2014, 79, 6153.
(c) Agasti, S.; Dey, A.; Maiti, D. Chem. Commun. 2017, 53, 6544.
Pei, T.; Chen, C.-Y.; DiMichele, L.; Davies, I. W. Org. Lett. 2010, 12, 4972. doi: 10.1021/ol102123u
(a) Sharma, U.; Naveen, T.; Maji, A.; Manna, S.; Maiti, D. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 12669.
(b) Agasti, S.; Sharma, U.; Naveen, T.; Maiti, D. Chem. Commun. 2015, 51, 5375.
Wang, S.-H.; Li, P.-H.; Yu, L.; Wang, L. Org. Lett. 2011, 13, 5968. doi: 10.1021/ol202383z
Liu, L.; Ji, X.; Dong, J.; Zhou, Y.; Yin, S.-F. Org. Lett. 2016, 18, 3138. doi: 10.1021/acs.orglett.6b01352
Deight, T. A.; Rue, N. R.; Charyk, D.; Josselyn, R.; DeBoef, B. Org. Lett. 2007, 9, 3137. doi: 10.1021/ol071308z
Theunissen, C.; Wang, J.-J.; Evano, G. Chem. Sci. 2017, 8, 3465. doi: 10.1039/C6SC05622A
Xu, G.-Y.; Liu, K.; Sun, J.-T. Org. Lett. 2018, 20, 72. doi: 10.1021/acs.orglett.7b03390
Gao, Y.; Xiong, W.-F.; Chen, H.-J.; Wu, W.-Q.; Peng, J.-W.; Gao, Y.-L.; Jiang, H.-F. J. Org. Chem. 2015, 80, 7456. doi: 10.1021/acs.joc.5b01024
Torigoe, T.; Ohmura, T.; Suginome, M. Chem. Eur. J. 2016, 22, 10415. doi: 10.1002/chem.201602152
Zhou, R.; Wang, W.; Jiang, Z.-J.; Wang, K.; Zheng, X.-L.; Fu, H.-Y.; Chen, H.; Li, R.-X. Chem. Commun. 2014, 50, 6023. doi: 10.1039/C4CC00815D
(a) Wang, W.; Yang, Q.; Zhou, R.; Fu, H.-Y.; Chen, H.; Li, R.-X.; Li, X.-J. J. Organomet. Chem. 2012, 697, 1.
(b) Wang, W.; Zhou, R.; Jiang, Z.-J.; Wang, K.; Fu, H.-Y.; Zheng, X.-L.; Chen, H.; Li, R.-X. Adv. Synth. Catal. 2014, 356, 616.
(c) Wang, W.; Zhou, R.; Jiang, Z.-J.; Wang, X.; Fu, H.-Y.; Zheng, X.-L.; Chen, H.; Li, R.-X. Eur. J. Org. Chem. 2015, 2579.
(a) Larock, R. C.; Stinn, D. E. Tetrahedron Lett. 1988, 29, 4687.
(b) Caddick, S.; Kofie, W. Tetrahedron Lett. 2002, 43, 9347.
(c) Node, M.; Ozeki, M.; Planas, L.; Nakano, M.; Takita, H.; Mori, D.; Tamatani, S.; Kajimoto, T. J. Org. Chem. 2010, 75, 190.
(d) Zhou, W.; An, G.-H.; Zhang, G.-Q.; Han, J.-L.; Pan, Y. Org. Biomol. Chem. 2011, 9, 5833.
(e) Yang, H.-L.; Sun, P.; Zhu, Y.; Yan, H.; Lu, L.-H.; Liu, D.-F.; Rong, G.-W.; Mao, J.-Cheng. Catal. Commun. 2013, 38, 21.
(f) Gu, Z.-Y.; Liu, C.-G.; Wang, S.-Y.; Ji, S.-J. Org. Lett. 2016, 18, 2379.
(g) Adak, A. K.; Mandal, A.; Manna, S. K.; Mondal, S. K.; Ghosh, D.; Kundu, D.; Samanta, S.; Ray, J. K. Synth. Commun. 2016, 46, 452.
Cho, B. S.; Chung, Y. K. J. Org. Chem. 2017, 82, 2237. doi: 10.1021/acs.joc.6b02864
Wang, W.; Huang, J.; Zhou, R.; Jiang, Z.-J.; Fu, H.-Y.; Zheng, X.-L.; Chen, H.; Li, R.-X. Adv. Synth. Catal. 2015, 357, 2442. doi: 10.1002/adsc.v357.11
图 1 含苯并呋喃骨架的天然产物和药物分子
Figure 1 Representative natural products and biologically active compounds that contain a benzofuran core
图式 1 钯纳米粒子催化的分子间Heck偶联反应
Scheme 1 Palladium nanoparticles-catalyzed the intermolecular Heck reaction
表 1 优化反应条件a
Table 1. Optimization of reaction conditions
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||||
| Entry | Base | Solvent | Time/h | Yieldb/% |
| 1 | NaOAc | DMA | 24 | 58 |
| 2 | Na2CO3 | DMA | 24 | 62 |
| 3 | K2CO3 | DMA | 24 | 79 |
| 4 | Cs2CO3 | DMA | 24 | 68 |
| 5 | K3PO4 | DMA | 24 | 100 |
| 6 | NaOH | DMA | 24 | 97 |
| 7 | KOH | DMA | 24 | 100 |
| 8 | t-BuOK | DMA | 24 | 84 |
| 9 | Et3N | DMA | 24 | 46 |
| 10 | K3PO4 | Toluene | 8 | 85 |
| 11 | K3PO4 | o-Xylol | 8 | 81 |
| 12 | K3PO4 | n-Butanol | 8 | 92 |
| 13 | K3PO4 | 1, 4-Dioxane | 8 | 96 |
| 14 | K3PO4 | NMP | 8 | 96 |
| 15 | K3PO4 | H2O | 8 | 94 |
| 16 | K3PO4 | DMF | 8 | 100 |
| 17 | K3PO4 | DMA | 8 | 100 |
| a Reaction conditions: 1a (0.5 mmol), TBAB (0.5 mmol), base (1 mmol), solvent (1.5 mL), [Pd(COD)Cl2] (1 mol%) under nitrogen. b GC yields. | ||||
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表 2 钯源对分子内Heck反应的影响
Table 2. Effect of palladium sources on the intramolecular Heck reaction
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|
||
| Entry | [Pd] | Yieldb/% |
| 1 | PdCl2 | 66 |
| 2 | Pd(OAc)2 | 29 |
| 3 | Pd(dba)2 | 14 |
| 4 | Pd2(dba)3 | 7 |
| 5 | [Pd(CH3CN)Cl2] | 9 |
| 6 | [Pd(PhCN)Cl2] | 15 |
| 7 | [Pd(C3H5)Cl]2 | 91 |
| 8 | [Pd(COD)Cl2] | 97 |
| a Reaction conditions: 1a' (0.5 mmol), TBAB (0.5 mmol), K3PO4 (1 mmol), DMA (1.5 mL), [Pd] (2 mol%) under nitrogen. b GC yields. | ||
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表 3 肉桂基芳基醚类化合物分子内Heck反应底物拓展
Table 3. Scope of the intramolecular Heck reaction of cinnamyl aryl ethers
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表 4 烯丙基芳基醚类化合物分子内Heck反应底物拓展
Table 4. Scope of the intramolecular Heck reaction of allyl aryl ethers
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