基于分子内交叉氧化偶联反应来非对映选择性构建全碳季碳中心

陈伟 郭人予 龚建贤 杨震

引用本文: 陈伟, 郭人予, 龚建贤, 杨震. 基于分子内交叉氧化偶联反应来非对映选择性构建全碳季碳中心[J]. 有机化学, 2019, 39(1): 238-248. doi: 10.6023/cjoc201805023 shu
Citation:  Chen Wei, Guo Renyu, Gong Jianxian, Yang Zhen. Diastereoselective Construction of All-Carbon Quaternary Stereocenters via Intramolecular Oxidative Cross-Coupling Reaction[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2019, 39(1): 238-248. doi: 10.6023/cjoc201805023 shu

基于分子内交叉氧化偶联反应来非对映选择性构建全碳季碳中心

    通讯作者: 龚建贤, zyang@pku.edu.cn; 杨震, gongjx@pku.edu.cn
  • 基金项目:

    国家自然科学基金(Nos.21772008,21632002)、深圳市科技计划(No.GRCK2017042414425972)、广东省自然科学基金(No.2016A030306011)和青岛海洋科学与技术国家实验室开放基金(No.LMDBKF201703)资助项目

摘要: 立体位阻拥挤C—C键,尤其是包含全碳季碳中心C—C键的构建一直是现代有机合成化学的挑战.利用硝酸铈铵(CAN)诱导的双烯醇硅醚化合物分子内交叉氧化偶联反应来非对映选择性地构建连续全碳季碳中心以及叔碳中心.该方法在相对温和的反应条件下,以CAN作为单电子氧化剂,高产率、高非对映选择性地构建立体位阻拥挤的C—C键.本研究提供了一种通过分子内交叉氧化偶联反应来实现两个不同片段高效连接的有效手段,可以应用到复杂天然产物的全合成研究中去.

English

  • 烯醇化合物的氧化偶联反应作为一种高效构建C—C键的方法, 可以一步构建1, 4-二羰基化合物, 是有机合成化学领域研究关注的重点之一[1].该类反应的历史可以追溯到20世纪30年代. 1935年, Ivanoff和Spassoff小组[2]报道了首例同源氧化偶联反应, 并逐渐发展成为直接构建C—C键的有效方法[3, 4].从合成经济性角度来看, 由于该反应无需预先对参与反应的碳原子进行官能团化, 显然更加符合“步骤经济性”[5]; 然而, 目前该类型反应最大的挑战在于如何实现立体选择性的交叉氧化偶联反应.究其原因在于不同烯醇化合物之间的氧化偶联反应往往存在较多的竞争反应, 如同源二聚反应、Claisen缩合反应等, 从而限制了其在有机合成中的广泛应用.为了实现烯醇化合物的交叉氧化偶联反应, 通常可采取以下三种策略: (1)使用过量的一分子烯醇化合物[3b, 3c, 6]; (2)利用两种不同烯醇底物(如烯胺和烯醇硅醚)氧化还原电势的差异[3g, 3j, 7]; (3)通过利用双烯醇硅醚的方式将分子间的反应变成分子内的反应[8, 9].其中, 利用双烯醇硅醚底物进行氧化偶联反应时通常能实现较好的立体选择性, 这使得该方法成为近些年来该领域研究的热点之一. 1998年, Schmittel小组[8a]报道了首例利用双烯醇硅醚化合物实现的非对映选择性C—C键的构建(Scheme 1).双烯醇硅醚底物1在硝酸铈铵(CAN)作氧化剂以及碳酸氢钠作碱的条件下, 能以59%的产率和9:1的非对映选择性得到偶联产物2, 反应十分高效.近年来, Thomson小组[4e, 4f, 4h]在这一领域做了大量卓有成效的研究工作, 并取得了一系列研究成果. 2008年, 该课题组报道了环状双烯醇硅醚底物3在使用与前人报道的类似反应条件下[8a], 可以实现环状底物的交叉氧化偶联反应, 从而非对映选择性地构建化合物4中的C—C键(Scheme 1)[9b].此外, 该研究小组还利用该反应实现了单个季碳中心的构建(Scheme 1)[9a].

    图式 1

    图式 1.  已报道的双烯醇硅醚化合物氧化偶联反应
    Scheme 1.  Oxidative coupling reaction of bis-enol ethers

    全碳季碳立体中心广泛存在于多种活性天然产物分子和功能有机分子中[10], 正是因为全碳季碳中心独特的骨架单元, 使得天然产物具有三维空间结构, 从而能有效地结合和调控人类疾病的生物靶点[11]. 图 1展示了部分具有重要生理活性的代表性天然产物的分子结构, 包括nimbin (7)[12], tyrinnal (8)[13], aplyviolene (9)[14].从结构上看, 它们均包含全碳季碳立体中心且位于分子左右两个不同片段的连接处.因此, 如何高效快速构建该季碳立体中心是实现这些天然产物全合成的关键.虽然目前有机化学家已经发展出一系列用于构建全碳季碳中心的方法, 并应用到众多经典天然产物的全合成研究工作中[10], 但非对映选择性地构建连续全碳季碳和叔碳中心结构依然是当今有机合成领域研究的热点和难点之一.

    图 1

    图 1.  部分包含全碳季碳立体中心的代表性天然产物
    Figure 1.  Representative natural products with all-carbon quaternary stereocenters

    我们课题组[15]一直致力于发展新型高效的有机合成方法学以实现立体选择性地构建全碳季碳中心, 并将其应用于复杂天然产物的全合成中.基于前人报道的工作以及本课题组的研究基础, 我们发现, 利用四氢萘酮底物10与(R)-或者(S)-香芹酮(carvone)可以在类似的反应条件下生成相应的双烯醇硅醚化合物, 然后通过CAN诱导的分子内交叉氧化偶联反应来实现非对映选择性地构建偶联产物1112中连续全碳季碳以及叔碳中心(Scheme 2).

    图式 2

    图式 2.  双烯醇硅醚化合物分子内交叉氧化偶联反应
    Scheme 2.  Intramolecular oxidative coupling reaction of bis-enol ethers

    首先, 对反应前体14进行了制备, 如Scheme 3所示.根据Thomson小组[9]报道的合成方法进行了部分操作的改良:首先将四氢萘酮10溶解在四氢呋喃(THF)中, 在二异丙基氨基锂(LDA)作碱的条件下形成烯醇负离子, 随后与二异丙基二氯化硅反应生成中间体A; 紧接着A与原位生成的另一烯醇负离子B反应, 以大于85%的收率(通过1H NMR确定)得到双烯醇硅醚粗产物14.需要说明的是, 由于部分双烯醇硅醚底物不稳定, 在快速柱色谱分离时需使用中性或者碱性氧化铝作为填充剂, 否则底物会降解.此外, 绝大部分的双烯醇硅醚底物无需进一步柱色谱分离, 而是经过砂芯漏斗过滤后旋干溶剂直接用于下一步反应.

    图式 3

    图式 3.  反应前体14的合成
    Scheme 3.  Synthesis of reaction precursor 14

    在得到足够量的反应底物14后, 我们开始对该反应的条件进行优化, 包括碱、温度、氧化剂、溶剂等因素, 以期得到反应的最优条件(表 1).

    表 1

    表 1  反应条件的优化a
    Table 1.  Optimization of reaction conditions
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    Entry Base Temp./℃ Oxidant Solvent Yieldb/%
    1 None -10 CAN MeCN 45
    2 NaHCO3 -10 CAN MeCN 50
    3 Cs2CO3 -10 CAN MeCN 35
    4 K2CO3 -10 CAN MeCN 53
    5 DTBP -10 CAN MeCN 55
    6 DTBP -10 FeCl3 MeCN 0
    7 DTBP -10 Mn(OAc)3•2H2O MeCN 0
    8 DTBP -10 Cu(OAc)2 MeCN <5
    9 DTBP -10 Cu(OTf)2 MeCN 47
    10 DTBP -20 CAN MeCN 55
    11 DTBP -30 CAN MeCN 58
    12 DTBP -30 CAN MeCN/THF (V:V=4:1) 60
    a Reaction conditions: 10 (0.12 mmol), 13 (1.0 equiv.), oxidant (2.0 equiv.) and base (3.0 equiv.) in anhydrous MeCN (4.0 mL) or MeCN/THF (5.0 mL). b Isolated yield of 11 after flash column chromatography over two steps. dr value was determined by 1H NMR analysis of crude product. The stereochemistry was determinded by NOESY analysis.

    首先, 我们以CAN作为单电子氧化剂, 乙腈作为溶剂在-10 ℃的条件下进行该反应, 令人惊喜的是, 反应能以45%的产率得到单一的(>20:1 dr)偶联产物11(表 1, Entry 1), 反应产率偏低的原因可能是CAN具有弱酸性从而导致底物发生部分的降解.因此, 紧接着对不同的碱进行了探究(Entries 2~5).可以看出, 不论是在无机碱还是在有机碱存在的情况下, 反应均能提供偶联产物11; 其中, 当使用2, 6-二叔丁基吡啶(DTBP)作碱时能得到最好的产率(55%, Entry 5).随后, 还考察不同单电子氧化剂, 包括FeCl3[16], Mn(OAc)3•2H2O[17], Cu(OAc)2[3b]和Cu(OTf)2[18]对该反应的影响(Entries 6~9), 但并未能进一步提高反应的产率; 而进一步降低反应温度能稍微提高该反应的产率(Entries 10, 11).最后, 我们得到了该反应的最优条件(Entry 12):以CAN作单电子氧化剂, DTBP作碱, 以MeCN/THF (V:V=4:1)作溶剂, 在-30 ℃反应15 min, 能以60%的产率得到单一的目标偶联产物11, 并通过二维核奥弗豪泽增强谱(NOESY)确定其相对立体化学.

    在得到了该反应的最优条件后, 我们开始进行底物的拓展研究(表 2), 以验证该反应在非对映选择性构建连续季碳中心和叔碳中心方面的有效性和普适性.我们首先改变底物14中的右侧片段, 通过选择不同环系的酮包括几种简单的天然产物如(R)-carvone, (S)-carvone, (R)-camphor和(R)-pulegone与左侧片段10反应得到相应的双烯醇硅醚底物, 之后在最优的反应条件下进行分子内交叉氧化偶联反应, 实验结果表明其均能以较好的收率和良好的非对映选择性提供相应的偶联产物11, 1215~20, 它们的相对立体化学通过NOESY进行确认; 其中, 偶联产物15的立体化学还通过X射线单晶衍射进一步确认[19].此外, 值得一提的是, 该反应还能以克级别的规模进行, 并且产率无明显的下降(56%, 11).

    表 2

    表 2  底物拓展Ia
    Table 2.  Substrate scope I
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    为了进一步拓展底物的适用性, 我们选取(R)-香芹酮(13)作为固定的右侧片段, 并与各种芳香酮(包括四氢萘酮、茚满酮、色满酮)反应得到相应的双烯醇硅醚底物, 之后在最优反应条件下进行分子内的交叉氧化偶联反应, 如表 3所示.实验结果表明, 所有底物均能以较好的收率和优异的非对映选择性(>20:1 dr)得到相应偶联产物21~31, 其相对立体化学通过NOESY进行确认; 其中, 偶联产物30的立体化学还通过X射线单晶衍射进一步确认[19].实验结果显示, 当苯环上具有供电子基团(EDG)时(22, 23, 25~27)的产率要比具有吸电子基团(EWG)的底物(24, 28)高, 我们推测可能是因为EDG更有利于反应过程所产生自由基中间体的加成过程[20], 但取代基的位置(邻、间、对位)对反应效果影响不大(25~27).

    表 3

    表 3  底物拓展Ⅱa
    Table 3.  Substrate scope Ⅱ
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    为了证明所发展的双烯醇硅醚化合物分子内交叉氧化偶联反应对于控制反应非对映选择性的必要性, 我们接着进行了分子间交叉氧化偶联反应作为对照实验.根据Frazier和Harlow[21]报道的条件, 四氢萘酮底物10和(R)-香芹酮13在LDA作碱的条件下首先形成烯醇负离子, 之后利用FeCl3作为单电子氧化剂进行分子间的交叉氧化偶联反应(Scheme 4), 最终以9%的产率得到交叉偶联产物11, 同时以19%的产率得到另一非对映异构体32, 其绝对立体化学通过X射线单晶衍射进行确认.这一实验结果充分说明利用双烯醇硅醚底物能很好地实现非对映选择性的交叉氧化偶联反应.

    图式 4

    图式 4.  对照实验
    Scheme 4.  Control experiment

    为进一步探究该反应的可能机理, 我们利用自由基捕获剂2, 2, 6, 6-四甲基哌啶氧化物(TEMPO)进行了自由基捕获实验(Scheme 5).在标准的分子内交叉氧化偶联反应条件下添加自由基捕获剂TEMPO, 反应15 min后便以65%的产率分离得到产物33, 而另一可能的产物34只能被高分辨质谱(HRMS)检测到.这一实验结果表明, 在该反应过程中, CAN可能优先氧化双烯醇硅醚底物14中的右侧片段.

    图式 5

    图式 5.  TEMPO自由基捕获实验
    Scheme 5.  Radical trapping experiment by TEMPO

    基于以上实验结果以及前人报道的工作[8, 9], 我们提出了该反应可能的机理(Scheme 6).首先, 在CAN存在的条件下, 双烯醇硅醚底物14通过单电子转移过程(SET)生成自由基中间体[22].该自由基为缺电子物种, 故属于亲电性的自由基.因此, 通过其对左侧双键进行自由基加成反应形成C—C键并构建分子中的全碳季碳立体中心, 随后所得的自由基中间体被另一分子的CAN氧化形成正离子中间体并得到最终产物11.由于异丙烯基的立体位阻效应以及硅原子上取代基的偕二甲基效应(Thorpe-Ingold effect)[9b], 反应的中间过渡态倾向于采取的方式, 故能使该反应取得良好的非对映选择性.

    图式 6

    图式 6.  可能的机理
    Scheme 6.  Proposed mechanism

    基于前人研究工作的基础, 发展了一种利用CAN作为单电子氧化剂实现的双烯醇硅醚化合物分子内交叉氧化偶联反应的方法学, 以较好的产率以及良好的非对映选择性成功地实现了相邻连续季碳立体中心以及叔碳立体中心的构建, 并对反应机理进行了初步的实验研究.该反应底物适用范围比较广, 且能实现规模化制备, 这些特点为该方法学在复杂天然产物全合成中的应用提供了可能.

    熔点值用SGWX-4B熔点仪测定(温度未校正); 旋光值用Horiba SEPA-300旋光仪测得; 所有核磁共振谱用Brüker公司Advance 300型核磁共振仪(1H NMR 300 MHz, 13C NMR 75 MHz)、Advance 400型核磁共振仪(1H NMR 400 MHz, 13C NMR 100 MHz)和Advance 500型核磁共振仪(1H NMR 500 MHz, 13C NMR 125 MHz)测得, 使用氘代氯仿作为溶剂; 红外数据用Shimadzu IR Prestige-21傅里叶红外光谱仪(KBr压片)测得; 高分辨质谱用Brüker Apex Ⅳ RTMS仪器测得; 反应检测用0.25 mm 60F-254的薄层色谱(TLC)硅胶板(青岛海洋化工厂).柱层析用200~300目硅胶、中性或碱性氧化铝(青岛海洋化工厂); 洗脱剂采用乙酸乙酯和石油醚(b.p. 60~90 ℃); 所用其他溶剂均用标准方法纯化后使用.

    3.2.1   反应前体双烯醇硅醚底物的合成

    将左侧片段四氢萘酮底物(1.0 equiv)溶解在四氢呋喃中, 在-78 ℃和氩气氛围下逐滴加入二异丙基氨基锂(2 mol•L-1, 溶于THF, 1.1 equiv.), 在此温度下搅拌反应1 h得到solution Ⅰ; 而在另一反应容器中将二异丙基二氯化硅(1.1 equiv.)和N, N-二甲基丙烯基脲(DMPU, 3.0 equiv.)溶解在四氢呋喃中, 然后在-78 ℃和氩气氛围下将solution Ⅰ通过导管逐滴加入该反应体系中并在此温度下继续搅拌反应1 h得到solution Ⅱ; 此外, 将右侧片段(1.0 equiv)溶解在四氢呋喃中, 在-78 ℃和氩气氛围下逐滴加入二异丙基氨基锂(2 mol•L-1, 溶于THF, 1.1 equiv.), 在此温度下搅拌反应30 min得到solution Ⅲ; 随后在-78 ℃和氩气氛围下将solution Ⅲ通过导管逐滴加入到solution Ⅱ中, 并在此温度下继续搅拌反应30 min至1 h, 薄层色谱法监测反应完毕后, 用pH为7.0的缓冲液(由磷酸二氢钾和磷酸氢二钾组成)淬灭反应, 然后用乙酸乙酯萃取水相, 合并所得有机相并用无水硫酸钠干燥.减压浓缩后, 残余物经200~300目中性或者碱性氧化铝填充的短色谱柱分离(填充高度5 cm, 正己烷作洗脱剂), 以大于85%的收率(1H NMR确定)得到相应的双烯醇硅醚粗产物(由于部分双烯醇硅醚底物不稳定, 故无需进一步纯化而直接旋干溶剂用于下一步反应).

    (R)-二异丙基-O, O-(2-甲基-3, 4-二氢萘)(6-甲基-3-异丙烯基-1, 5-双烯)硅烷(14):无色油状液体[Rf=0.94, V(正己烷):V(乙酸乙酯)=16:1]. 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ: 7.51 (d, J=7.7 Hz, 1H), 7.17 (td, J=7.9, 2.2 Hz, 1H), 7.13~7.06 (m, 2H), 5.60 (s, 1H), 5.06 (d, J=3.6 Hz, 1H), 4.78 (d, J=1.0 Hz, 1H), 4.71 (s, 1H), 3.00~3.06 (m, 1H), 2.74 (t, J=7.9 Hz, 2H), 2.27 (t, J=7.9 Hz, 2H), 2.21~2.10 (m, 2H), 1.91 (s, 3H), 1.77 (s, 3H), 1.72 (s, 3H), 1.29~1.18 (m, 2H), 1.12 (d, J=7.2 Hz, 12H); 13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ: 149.2, 148.4, 142.5, 135.8, 134.1, 131.8, 126.6, 126.2, 126.1, 123.2, 121.4, 116.4, 110.0, 105.6, 77.3, 77.0, 76.7, 42.0, 29.4, 28.6, 28.1, 20.6, 17.6, 17.5, 17.5, 17.4, 17.4, 17.3, 13.2, 13.0; IR (film) νmax: 2981, 1730, 1658, 1554, 1258, 1131, 969, 886, 732 cm-1; HRMS (ESI) calcd for C27H39O2Si [M+H]+ 423.2714, found 423.2713.

    3.2.2   CAN促进的分子内交叉氧化偶联反应

    将硝酸铈铵(CAN, 2.0 equiv.)和2, 6-二叔丁基吡啶(DTBP, 2.0 equiv.)溶解在乙腈(4.0 mL)中, 然后在-30℃和氩气氛围下通过导管加入双烯醇硅醚底物(1.0 equiv., 溶解在1.0 mL的四氢呋喃中), 在此温度下搅拌反应15 min后, 用饱和氯化铵水溶液(3.0 mL)淬灭反应, 用乙酸乙酯(5.0 mL×3)萃取水相, 合并所得有机相用无水硫酸钠干燥.减压浓缩后, 残余物经快速柱色谱分离[V(正己烷):V(乙酸乙酯)=25:1→20:1]得到相应的偶联产物. dr值由粗产物的1H NMR或者GC-MS确定可得.

    (R)-2-甲基-2-((1R, 6R)-3-甲基-2-氧-6-异丙烯基)- 3, 4-二氢萘-1(2H)-酮(11):从四氢萘酮底物10 (1.26 g, 7.92 mmol)出发, 以56%产率得到1.37 g浅黄色固体[Rf=0.37, V(正己烷):V(乙酸乙酯)=8:1]. m.p. 103~106 ℃; [α]D20+165 (c 0.5, CHCl3); 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 8.05 (dd, J=7.9, 1.2 Hz, 1H), 7.45 (td, J=7.5, 1.4 Hz, 1H), 7.32 (t, J=7.3 Hz, 1H), 7.19 (d, J=7.6 Hz, 1H), 6.61 (s, 1H), 4.74~4.54 (m, 2H), 3.06 (d, J=2.4 Hz, 1H), 2.99~2.89 (m, 2H), 2.90~2.82 (m, 1H), 2.72~2.60 (m, 1H), 2.43 (m, 1H), 2.38~2.25 (m, 1H), 1.94~2.00 (m, 1H), 1.78 (dd, J=3.7, 1.7 Hz, 3H), 1.71 (s, 3H), 1.26 (s, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 200.5, 199.9, 149.0, 142.5, 142.0, 136.7, 132.9, 132.3, 128.4, 128.3, 126.9, 111.4, 77.3, 77.0, 76.7, 53.3, 49.2, 41.7, 31.9, 29.8, 25.2, 21.0, 20.92, 16.3; IR (film) νmax: 2922, 1738, 1660, 1449, 1225, 1192, 989, 889, 745 cm-1; HRMS (ESI) calcd for C21H25O2 [M+H]+ 309.1849, found 309.1850.

    (S)-2-甲基-2-((1S, 6S)-3-甲基-2-氧-6-异丙烯基)-3, 4-二氢萘-1(2H)-酮(12):从四氢萘酮底物10 (0.66 mmol)出发, 以63%产率得到128 mg浅黄色固体[Rf=0.37, V(正己烷):V(乙酸乙酯)=8:1). m.p. 103~106 ℃; [α]D20-155 (c 0.5, CHCl3); 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 8.05 (dd, J=7.9, 1.2 Hz, 1H), 7.45 (td, J=7.5, 1.4 Hz, 1H), 7.32 (t, J=7.3 Hz, 1H), 7.19 (d, J=7.6 Hz, 1H), 6.61 (s, 1H), 4.68 (dd, J=2.7, 1.2 Hz, 2H), 3.06 (d, J=2.4 Hz, 2H), 2.98~2.80 (m, 3H), 2.76~2.56 (m, 1H), 2.43 (m, 1H), 2.39~2.28 (m, 1H), 2.03~1.94 (m, 1H), 1.78 (d, J=1.9 Hz, 3H), 1.72 (s, 3H), 1.26 (s, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 200.5, 199.9, 149.0, 142.5, 142.0, 136.7, 132.9, 132.3, 128.4, 128.3, 126.9, 111.4, 77.3, 77.0, 76.7, 53.3, 49.2, 41.8, 31.9, 29.8, 25.2, 21.0, 20.9, 16.2.; IR (film) νmax: 2925, 1736, 1665, 1453, 1228, 1195, 990, 895, 750 cm-1; HRMS (APCI) calcd for C21H25O2 [M+H]+: 309.1849, found 309.1849.

    (S)-2-甲基-2-(S)-2-甲基-2-((1S, 2S, 4R)-4, 7, 7-三甲基- 3-并环[2.2.1]庚烷)-3, 4-二氢萘-1(2H)-酮(15):从四氢萘酮底物10 (0.66 mmol)出发, 以43%产率得到88.3 mg白色固体15 [Rf=0.37, V(正己烷):V(乙酸乙酯)=8:1). m.p. 108~116 ℃. [α]D20+95 (c 0.1, CHCl3); 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 8.02 (d, J=7.8 Hz, 1H), 7.46 (td, J=7.5, 1.1 Hz, 1H), 7.31 (t, J=7.6 Hz, 1H), 7.22 (d, J=7.6 Hz, 1H), 3.11 (m, 1H), 2.89~2.81 (m, 2H), 2.42 (t, J=3.9 Hz, 1H), 2.23 (td, J=12.9, 4.9 Hz, 1H), 2.13 (m, 1H), 1.71~1.61 (m, 2H), 1.52 (dd, J=19.9, 9.6 Hz, 2H), 1.45 (s, 3H), 0.97 (s, 3H), 0.94 (s, 3H), 0.90 (s, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 219.1, 200.9, 142.7, 133.1, 132.2, 128.4, 128.1, 126.7, 77.3, 77.0, 76.7, 59.5, 57.2, 47.7, 45.9, 45.6, 32.8, 30.5, 25.8, 23.1, 22.3, 20.0, 19.0, 9.8; IR (film) νmax: 2923, 1733, 1680, 1568, 1235, 1189, 945, 897, 740 cm-1; HRMS (ESI) calcd for C21H27O2[M+H]+ 311.2006, found 311.2009.

    (R)-2-甲基-2-((1R, 6R)-3-甲基-2-氧-6-甲基)-3, 4-二氢萘-1(2H)-酮(16):从四氢萘酮底物10 (0.66 mmol)出发, 以58%产率得到119 mg无色油状液体16 [Rf=0.37, V(正己烷):V(乙酸乙酯)=8:1). dr=13:1, 这里仅展示主要优势构型产物16. [α]D20+265 (c 0.6, CHCl3); 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 8.01 (d, J=7.8 Hz, 1H), 7.44 (td, J=7.4, 1.2 Hz, 1H), 7.30 (t, J=7.4 Hz, 1H), 7.20 (d, J=7.5 Hz, 1H), 3.03~2.90 (m, 2H), 2.74 (t, J=8.4 Hz, 1H), 2.54 (d, J=15.4 Hz, 1H), 2.43 (d, J=9.9 Hz, 1H), 2.36~2.25 (m, 1H), 2.25~2.13 (m, 1H), 2.06~1.92 (m, 1H), 1.87 (s, 3H), 1.84~1.76 (m, 1H), 1.72 (s, 3H), 1.42~1.31 (m, 1H), 1.27 (s, 3H), 1.08 (d, J=6.7 Hz, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 207.3, 201.1, 142.5, 139.4, 134.1, 133.0, 132.5, 128.4, 128.3, 126.9, 77.4, 77.0, 76.8, 62.0, 48.3, 33.3, 31.9, 31.5, 27.8, 25.5, 23.8, 22.1, 21.5, 21.1; IR (film) νmax: 2924, 1754, 1674, 1455, 1220, 1186, 987, 879, 740 cm-1; HRMS (ESI) calcd for C21H27O2 [M+H]+ 311.2006, found 311.2008.

    2-甲基-2-氧环戊基-3, 4-二氢萘-1(2H)-酮(17):从四氢萘酮底物10 (0.66 mmol)出发, 以58%产率得到92.6 mg无色油状液体[Rf=0.38, V(正己烷):V(乙酸乙酯)=8:1]. dr=15:1, 这里仅展示主要优势构型产物17. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.99 (dd, J=7.9, 1.2 Hz, 1H), 7.46 (td, J=7.5, 1.4 Hz, 1H), 7.33~7.27 (m, 1H), 7.22 (d, J=7.7 Hz, 1H), 3.14 (ddd, J=12.3, 9.8, 5.1 Hz, 1H), 2.89 (ddd, J=17.4, 5.1, 3.0 Hz, 1H), 2.64 (td, J=12.8, 5.2 Hz, 1H), 2.45~2.35 (m, 1H), 2.25 (m, 3H), 2.04 (ddd, J=13.3, 7.1, 4.5 Hz, 2H), 1.84 (m, 1H), 1.78~1.68 (m, 1H), 1.38 (s, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 220.3, 201.6, 142.8, 133.2, 131.7, 128.6, 128.0, 126.6, 77.3, 77.0, 76.7, 55.6, 46.9, 39.7, 32.0, 27.1, 25.3, 20.6, 20.2; IR (film) νmax: 2945, 1767, 1687, 1535, 1278, 1154, 957, 824, 717 cm-1; HRMS (ESI) calcd for C16H19O2 [M+H]+ 243.1380, found 243.1380.

    2-甲基-2-氧环己基-3, 4-二氢萘-1(2H)-酮(18):从四氢萘酮底物10 (0.66 mmol)出发, 以56%产率得到94.6 mg无色油状液体[Rf=0.42, V(正己烷):V(乙酸乙酯)=8:1], dr=10:1, 这里仅展示主要优势构型产物18. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 8.04 (dd, J=7.9, 1.1 Hz, 1H), 7.45 (td, J=7.5, 1.4 Hz, 1H), 7.31 (t, J=7.6 Hz, 1H), 7.22 (d, J=7.6 Hz, 1H), 3.19~3.05 (m, 1H), 3.00 (dd, J=12.6, 4.4 Hz, 1H), 2.83 (dt, J=17.1, 3.8 Hz, 1H), 2.36 (dd, J=10.4, 4.7 Hz, 2H), 2.24~2.18 (m, 2H), 2.15~2.05 (m, 2H), 1.94~1.66 (m, 4H), 1.30 (s, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 211.8, 202.0, 143.0, 133.1, 132.1, 128.6, 128.1, 126.7, 77.4, 77.0, 76.8, 58.0, 46.3, 43.9, 31.1, 30.6, 28.4, 26.2, 25.4, 20.1; IR (film) νmax: 2931, 17.3, 1679, 1564, 1223, 1168, 963, 842, 740 cm-1; HRMS (ESI) calcd for C17H20O2Na[M+Na]+ 279.1356, found 279.1356.

    2-甲基-2-氧环庚基-3, 4-二氢萘-1(2H)-酮(19):从四氢萘酮底物10 (0.66 mmol)出发, 以59%产率得到105 mg无色油状液体[Rf=0.37, V(正己烷):V(乙酸乙酯)=8:1], dr=16:1, 这里仅展示主要优势构型产物19. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 8.03 (dd, J=7.9, 1.1 Hz, 1H), 7.46 (td, J=7.5, 1.4 Hz, 1H), 7.31 (t, J=7.6 Hz, 1H), 7.21 (d, J=7.6 Hz, 1H), 3.35 (dd, J=10.4, 2.6 Hz, 1H), 3.00~3.08 (m, 1H), 2.87 (dt, J=17.3, 4.4 Hz, 1H), 2.62~2.52 (m, 1H), 2.51~2.43 (m, 1H), 2.43~2.34 (m, 1H), 2.18 (ddd, J=13.6, 11.8, 4.9 Hz, 1H), 1.90 (dd, J=8.5, 6.8 Hz, 3H), 1.80~1.57 (m, 2H), 1.52~1.36 (m, 2H), 1.24 (s, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 215.3, 201.5, 142.9, 133.1, 131.8, 128.5, 128.1, 126.7, 77.3, 77.0, 76.8, 55.5, 48.5, 45.0, 29.9, 29.4, 29.0, 28.1, 25.0, 24.3, 19.7; IR (film) νmax: 2922, 1775, 1660, 1554, 1265, 1148, 954, 887, 712 cm-1; HRMS (ESI) calcd for C18H23O2 [M+H]+ 271.1693, found 271.1695.

    2-甲基-3, 3', 4, 4'-四氢-[2, 2'-联萘]-1, 1'(2H, 2'H)-二酮(20):从四氢萘酮底物10 (0.66 mmol)出发, 以52%产率得到104 mg无色油状液体[Rf=0.42, V(正己烷):V(乙酸乙酯)=8:1]. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 8.07 (d, J=6.8 Hz, 1H), 7.99~7.94 (m, 1H), 7.46 (qd, J=7.5, 1.3 Hz, 2H), 7.32 (dd, J=13.2, 5.7 Hz, 2H), 7.29~7.21 (m, 2H), 3.27~2.85 (m, 5H), 2.47 (td, J=12.7, 5.0 Hz, 1H), 2.27 (dq, J=5.3, 4.1 Hz, 2H), 2.19~2.07 (m, 1H), 1.46 (s, 3H); 13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ: 202.1, 199.1, 143.5, 142.7, 133.9, 133.0, 133.0, 132.2, 128.5, 128.5, 128.1, 127.3, 126.7, 126.5, 77.3, 77.00, 76.8, 55.1, 47.4, 31.4, 30.4, 27.0, 25.5, 20.4; IR (film) νmax: 2990, 1754, 1247, 1053, 749, 764 cm-1; HRMS (ESI) calcd for C21H20O2Na[M+Na]+ 327.1356, found 327.1355.

    (R)-2-甲基-2-((1R, 6R)-3-甲基-2-氧-6-异丙烯基)-3, 4-茚-1(2H)-酮(21):从2-甲基-1-茚满酮(100 mg)出发, 以58%产率得到116 mg无色油状液体[Rf=0.38, V(正己烷):V(乙酸乙酯)=8:1]. [α]D20+150 (c 0.4, CHCl3); 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.71 (d, J=7.5 Hz, 1H), 7.57 (td, J=7.5, 1.2 Hz, 1H), 7.44~7.32 (m, 2H), 6.56 (d, J=3.2 Hz, 1H), 4.58~4.55 (m, 1H), 4.49 (s, 1H), 3.42 (d, J=17.6 Hz, 1H), 2.92 (d, J=4.6 Hz, 1H), 2.87 (d, J=17.6 Hz, 1H), 2.76 (dd, J=10.2, 4.8 Hz, 1H), 2.37~2.29 (m, 2H), 1.67 (d, J=0.5 Hz, 3H), 1.65 (d, J=1.5 Hz, 3H), 1.37 (s, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 208.8, 199.8, 152.2, 147.3, 142.5, 136.3, 135.9, 134.7, 127.5, 126.4, 124.1, 112.7, 77.3, 77.0, 76.7, 55.8, 51.5, 43.4, 38.8, 29.1, 25.2, 20.8, 16.0; IR (film) νmax: 2927, 1708, 1660, 1578, 1279, 1192, 958, 878, 748 cm-1; HRMS (ESI) calcd for C20H23O2 [M+H]+ 295.1693, found 295.1693.

    (R)-2, 6-二甲基-2-((1R, 6R)-3-甲基-2-氧-6-异丙烯基)-3, 4-二氢茚-1(2H)-酮(22):从2, 6-二甲基-1-茚满酮(100 mg)出发, 以62%产率得118 mg无色油状液体[Rf=0.39, V(正己烷):V(乙酸乙酯)=8:1]. [α]D20+130 (c 0.3, CHCl3); 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.51 (s, 1H), 7.39 (dd, J=7.8, 1.2 Hz, 1H), 7.28 (d, J=7.8 Hz, 1H), 6.56 (t, J=3.0 Hz, 1H), 4.60~4.55 (m, 1H), 4.50 (s, 1H), 3.36 (d, J=17.5 Hz, 1H), 2.90 (d, J=4.3 Hz, 1H), 2.79 (d, J=17.5 Hz, 1H), 2.71 (dd, J=10.0, 4.3 Hz, 1H), 2.39 (s, 3H), 2.34~2.25 (m, 2H), 1.66 (s, 6H), 1.34 (s, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 208.9, 199.8, 149.7, 147.4, 142.6, 137.4, 136.3, 136.1, 136.0, 126.1, 124.0, 112.5, 77.3, 77.0, 76.7, 55.7, 51.8, 43.2, 38.3, 29.0, 25.3, 21.1, 20.9, 16.0; IR (film) νmax: 2927, 1708, 1667, 1568, 1279, 1198, 987, 891, 778 cm-1; HRMS (ESI) calcd for C21H25O2 [M+H]+ 309.1849, found 309.1851.

    (R)-2-甲基-6-甲氧基-2-((1R, 6R)-3-甲基-2-氧-6-异丙烯基)-3, 4-二氢茚-1(2H)-酮(23):从2-甲基-6-甲氧基-1-茚满酮(100 mg)出发, 以65%产率得到129 mg无色油状液体[Rf=0.38, V(正己烷):V(乙酸乙酯)=8:1]. [α]D20+75 (c 0.1, CHCl3); 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.65 (d, J=8.5 Hz, 1H), 6.90 (dd, J=8.5, 2.2 Hz, 1H), 6.83 (d, J=1.9 Hz, 1H), 6.56 (d, J=2.7 Hz, 1H), 4.63~4.58 (m, 1H), 4.52 (s, 1H), 3.88 (s, 3H), 3.38 (d, J=17.7 Hz, 1H), 2.87 (d, J=3.8 Hz, 1H), 2.78 (d, J=17.7 Hz, 1H), 2.76~2.69 (m, 1H), 2.46~2.18 (m, 2H), 1.67 (s, 6H), 1.35 (s, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 206.9, 199.8, 165.4, 155.3, 147.5, 142.6, 136.3, 129.0, 125.8, 115.6, 112.2, 109.4, 77.3, 77.0, 76.7, 55.7, 55.6, 51.7, 42.9, 38.8, 28.8, 25.3, 21.0, 16.1 cm-1; IR (film) νmax: 2933, 1823, 1721, 1558, 1255, 1125, 962, 878, 782; HRMS (ESI) calcd for C21H25O3 [M+H]+ 325.1798, found 325.1800.

    (R)-2-甲基-6-氟-2-((1R, 6R)-3-甲基-2-氧-6-异丙烯基)-3, 4-二氢茚-1(2H)-酮(24):从2-甲基-6-氟-1-茚满酮(92 mg)出发, 以54%产率得到94.4 mg无色油状液体[Rf=0.35, V(正己烷):V(乙酸乙酯)=8:1]. [α]D20+75 (c 0.15, CHCl3); 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.39~7.27 (m, 3H), 6.56 (td, J=4.0, 1.3 Hz, 1H), 4.57~4.51 (m, 1H), 4.47 (s, 1H), 3.36 (d, J=17.4 Hz, 1H), 2.94 (d, J=5.8 Hz, 1H), 2.88 (d, J=17.4 Hz, 1H), 2.79 (q, J=5.6 Hz, 1H), 2.28~2.37 (m, 2H), 1.69~1.63 (m, 6H), 1.37 (s, 3H); 19F NMR (377 MHz, CDCl3) δ: -114.46 (s); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 207.8, 199.9, 162.3 (d, 1JCF=246.2 Hz, C-F), 147.4 (d, 4JCF=2.0 Hz), 147.0, 142.5, 137.8 (d, 3JCF=7.1 Hz), 136.1, 127.8 (d, 3JCF=7.7 Hz, CH), 122.3 (d, 2JCF=23.6 Hz, CH), 113.4, 109.7 (d, 2JCF=21.5 Hz, CH), 77.3, 77.0, 76.7, 56.0, 52.4, 44.1, 38.3, 29.7, 29.5, 25.2, 20.5, 16.0; IR (film) νmax: 2922, 1712, 1662, 1489, 1265, 1191, 932, 878, 732 cm-1; HRMS (ESI) calcd for C20H22FO2 [M+H]+ 313.1598, found 313.1595.

    (R)-2-甲基-5-甲氧基-2-((1R, 6R)-3-甲基-2-氧-6-异丙烯基)-3, 4-二氢萘-1(2H)-酮(25):从2-甲基-5-甲氧基-1-萘酮(100 mg)出发, 以64%产率得到115 mg无色油状液体25 [Rf=0.37, V(正己烷):V(乙酸乙酯)=8:1]. [α]D20+126 (c 0.4, CHCl3); 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.66 (dd, J=7.9, 0.6 Hz, 1H), 7.30~7.23 (m, 1H), 6.99 (d, J=7.5 Hz, 1H), 6.60 (s, 1H), 4.68 (s, 2H), 3.85 (s, 3H), 3.01 (d, J=2.1 Hz, 1H), 2.91 (d, J=7.1 Hz, 1H), 2.81 (ddd, J=25.3, 13.3, 9.1 Hz, 2H), 2.74~2.62 (m, 1H), 2.36~2.41 (m, 1H), 2.35~2.26 (m, 1H), 2.01~1.90 (m, 1H), 1.77 (d, J=1.6 Hz, 3H), 1.70 (s, 3H), 1.23 (s, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 200.9, 199.8, 156.4, 149.1, 142.5, 136.7, 133.3, 130.9, 127.2, 120.0 113.6, 111.4, 77.3, 77.0, 76.7, 55.6, 52.8, 48.9, 41.4, 31.6, 29.7, 21.1, 20.5, 19.1, 16.2; IR (film) νmax: 2925, 1745, 1665, 1548, 1225, 1195, 954, 878, 784 cm-1; HRMS (ESI) calcd for C22H27O3 [M+H]+ 339.1955, found 339.1955.

    (R)-2-甲基-6-甲氧基-2-((1R, 6R)-3-甲基-2-氧-6-异丙烯基)-3, 4-二氢萘-1(2H)-酮(26):从2-甲基-6-甲氧基-1-萘酮(100 mg)出发, 以59%产率得到105 mg无色油状液体[Rf=0.37, V(正己烷):V(乙酸乙酯)=8:1]. [α]D20+107 (c 0.2, CHCl3); 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 8.00 (dd, J=8.8, 1.3 Hz, 1H), 6.83 (d, J=8.8 Hz, 1H), 6.63 (d, J=1.6 Hz, 1H), 6.58 (s, 1H), 4.65 (dd, J=3.4, 1.9 Hz, 2H), 3.82 (d, J=1.3 Hz, 3H), 3.05 (s, 1H), 2.91 (dd, J=9.1, 4.9 Hz, 1H), 2.86~2.79 (m, 2H), 2.71~2.57 (m, 1H), 2.36~2.43 (m, 1H), 2.35~2.23 (m, 1H), 1.91 (dt, J=11.4, 5.2 Hz, 1H), 1.76 (s, 3H), 1.70 (s, 3H), 1.23 (d, J=1.1 Hz, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 200.2, 199.1, 163.3, 149.1, 144.5, 142.5, 136.7, 130.7, 125.7, 113.5, 112.2, 111.1, 77.4, 77.0, 76.7, 55.4, 53.6, 48.9, 41.7, 31.7, 29.7, 25.6, 21.3, 21.1, 16.3; IR (film) νmax: 2923, 1741, 1670, 1548, 1223, 1159, 944, 858, 789 cm-1; HRMS (ESI) calcd for C22H27O3 [M+H]+ 339.1955, found 339.1952.

    (R)-2-甲基-7-甲氧基-2-((1R, 6R)-3-甲基-2-氧-6-异丙烯基)-3, 4-二氢萘-1(2H)-酮(27):从2-甲基-7-甲氧基-1-萘酮(100 mg)出发, 以65%产率得到116 mg无色油状液体[Rf=0.37, V(正己烷):V(乙酸乙酯)=8:1]. [α]D20+70 (c 0.1, CHCl3); 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.54 (d, J=2.8 Hz, 1H), 7.11 (d, J=8.4 Hz, 1H), 7.04 (dd, J=8.4, 2.8 Hz, 1H), 6.62 (s, 1H), 4.72~4.63 (m, 2H), 3.85 (s, 3H), 3.06 (d, J=2.2 Hz, 1H), 2.87 (dd, J=12.4, 7.3 Hz, 3H), 2.63~2.71 (m, 1H), 2.38~2.45 (m, 1H), 2.38~2.27 (m, 1H), 2.01~1.91 (m, 1H), 1.79 (d, J=1.5 Hz, 3H), 1.72 (s, 3H), 1.25 (s, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 200.5, 200.0, 158.5, 149.1, 142.5, 136.7, 134.5, 133.1, 129.7, 121.6, 111.4, 110.0, 77.3, 77.0, 76.7, 55.5, 53.2, 49.1, 41.7, 32.2, 29.8, 24.4, 21.1, 20.8, 16.3; IR (film) νmax: 2923, 1748, 1689, 1568, 1242, 1189, 938, 887, 748 cm-1; HRMS (ESI) calcd for C22H27O3 [M+H]+ 339.1955, found 339.1955.

    (R)-2-甲基-7-溴-2-((1R, 6R)-3-甲基-2-氧-6-异丙烯基)-3, 4-二氢萘-1(2H)-酮(28):从2-甲基-7-溴-1-萘酮(100 mg)出发, 以55%产率得到89.1 mg无色油状液体[Rf=0.35, V(正己烷):V(乙酸乙酯)=8:1]. [α]D20+45 (c 0.1, CHCl3); 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 8.16 (d, J=2.2 Hz, 1H), 7.55 (dd, J=8.2, 2.2 Hz, 1H), 7.08 (d, J=8.2 Hz, 1H), 6.62 (s, 1H), 4.68 (d, J=1.4 Hz, 2H), 3.00 (d, J=2.8 Hz, 1H), 2.95~2.79 (m, 3H), 2.71~2.58 (m, 1H), 2.47~2.39 (m, 1H), 2.31~2.38 (m, 1H), 2.01~1.90 (m, 1H), 1.77 (d, J=1.5 Hz, 3H), 1.70 (s, 3H), 1.25 (s, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 199.6, 199.4, 148.8, 142.7, 140.5, 136.6, 135.6, 134.0, 131.1, 130.2, 120.9, 111.8, 77.3, 77.0, 76.7, 53.1, 49.0, 41.8, 31.9, 29.8, 24.7, 20.9, 20.6, 16.2; IR (film) νmax: 2925, 1735, 1680, 1578, 1232, 1228, 935, 878, 775 cm-1; HRMS (ESI) calcd for C21H24BrO2 [M+H]+ 387.0954, found 387.0957.

    (R)-2-甲基-5-苯乙酰氧基-2-((1R, 6R)-3-甲基-2-氧-6-异丙烯基)-3, 4-二氢萘-1(2H)-酮(29):从2-甲基-5-苯乙酰氧基-1-萘酮(100 mg)出发, 以60%产率得到89.9 mg无色油状液体[Rf=0.33, V(正己烷):V(乙酸乙酯)=8:1]. [α]D20+55 (c 0.1, CHCl3); 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 8.27~8.16 (m, 2H), 8.03 (dd, J=7.7, 1.4 Hz, 1H), 7.67 (dd, J=10.6, 4.3 Hz, 1H), 7.54 (t, J=7.7 Hz, 2H), 7.42 (t, J=7.8 Hz, 1H), 7.37 (dd, J=7.9, 1.4 Hz, 1H), 6.61 (s, 1H), 4.70 (dd, J=4.6, 3.3 Hz, 2H), 3.07 (d, J=2.6 Hz, 1H), 2.91~2.85 (m, 1H), 2.82 (dd, J=13.0, 7.1 Hz, 2H), 2.70~2.60 (m, 1H), 2.47~2.39 (m, 1H), 2.39~2.29 (m, 1H), 1.97 (dt, J=13.8, 5.9 Hz, 1H), 1.77 (d, J=1.3 Hz, 3H), 1.73 (s, 3H), 1.26 (s, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 199.7, 199.7, 164.5, 148.8, 148.3, 142.6, 136.7, 134.3, 133.9, 133.9, 130.2, 128.7, 127.4, 126.5, 126.2, 111.6, 77.3, 77.0, 76.7, 53.2, 48.8, 41.8, 31.0, 29.8, 21.0, 20.8, 19.6, 16.2; IR (film) νmax: 2922, 1740, 1660, 1568, 1230, 1089, 935, 867, 712 cm-1; HRMS (ESI) calcd for C28H29O4[M+H]+ 429.2060, found 429.2064.

    (R)-2-甲基-2-((1R, 6R)-3-甲基-2-氧-6-异丙烯基)-3, 4-二氢苯并呋喃-1(2H)-酮(30):从2-甲基-1-二氢苯并呋喃酮(100 mg)出发, 以62%得到123 mg白色固体[Rf=0.38, V(正己烷):V(乙酸乙酯)=8:1]. m.p. 159~163 ℃; [α]D20+105 (c 0.35, CHCl3); 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.33 (d, J=2.0 Hz, 1H), 6.69 (d, J=2.0 Hz, 1H), 6.59 (d, J=0.9 Hz, 1H), 4.74~4.69 (m, 1H), 4.68 (s, 1H), 2.98 (d, J=2.4 Hz, 1H), 2.90~2.82 (m, 3H), 2.74~2.60 (m, 1H), 2.45~2.52 (m, 1H), 2.38~2.27 (m, 1H), 1.97 (dt, J=13.6, 5.5 Hz, 1H), 1.75 (d, J=1.9 Hz, 3H), 1.73 (d, J=0.6 Hz, 3H), 1.24 (s, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 200.3, 196.8, 164.1, 149.0, 143.0, 142.5, 136.6, 120.2, 111.2, 107.3, 77.3, 77.0, 76.7, 54.0, 49.7, 42.1, 32.0, 29.7, 21.6, 21.1, 20.6, 16.3; IR (film) νmax: 2922, 1743, 1658, 1578, 1245, 1119, 956, 887, 738 cm-1; HRMS (ESI) calcd for C19H23O3 [M+H]+ 299.1642, found 299.1644.

    (R)-3-甲基-3-((1R, 6R)-3-甲基-2-氧-6-异丙烯基)-1-色满酮(31):从2-甲基-4-色满酮(100 mg)出发, 以57%产率得到110 mg无色油状液体[Rf=0.36, V(正己烷):V(乙酸乙酯)=8:1]. [α]D20+160 (c 0.3, CHCl3); 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.90 (dd, J=7.9, 1.7 Hz, 1H), 7.44 (ddd, J=8.7, 7.2, 1.7 Hz, 1H), 7.10~6.98 (m, 1H), 6.91 (d, J=8.3 Hz, 1H), 6.48 (d, J=3.2 Hz, 1H), 4.73 (dd, J=8.0, 6.7 Hz, 2H), 4.64 (d, J=11.9 Hz, 1H), 4.11 (d, J=11.9 Hz, 1H), 2.99 (dt, J=6.5, 3.1 Hz, 1H), 2.87 (d, J=3.3 Hz, 1H), 2.48~2.55 (m, 1H), 2.29~2.36 (m, 1H), 1.74 (s, 3H), 1.69 (d, J=1.5 Hz, 3H), 1.24 (s, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 198.9, 195.8, 160.5, 148.0, 142.7, 136.2, 135.4, 127.8, 121.8, 120.7, 117.3, 111.7, 77.3, 77.0, 76.7, 73.7, 52.6, 48.4, 41.5, 29.4, 21.0, 17.5, 16.1; IR (film) νmax: 2923, 1742, 1668, 1482, 1218, 1173, 925, 889, 732 cm-1; HRMS (ESI) calcd for C20H23O3 [M+H]+ 311.1642, found 311.1640.

    3.2.3   对照实验

    将四氢萘酮底物10 (0.1 mL, 0.66 mmol)和(R)-香芹酮13 (0.1 mL, 0.66 mmol)溶解在四氢呋喃(3.0 mL)中, 在-78 ℃和氩气氛围下逐滴加入二异丙基氨基锂(2 mol•L-1, 溶于THF, 0.72 mL, 1.44 mmol), 在此温度下搅拌反应1 h; 然后在-78 ℃和氩气氛围下逐滴加入溶解在N, N-二甲基甲酰胺(DMF) (3.0 mL)中的无水三氯化铁(235 mg, 1.44 mmol), 之后缓慢升至室温并在此温度下搅拌反应8 h, 用饱和氯化铵水溶液淬灭反应, 然后用乙醚萃取水相, 合并所得有机相并用无水硫酸钠干燥.减压浓缩后, 残余物经制备色谱分离[V(正己烷):V(二氯乙烷)=1:4], 以9%的收率得到18.3 mg偶联产物11; 以19%的收率得到38.6 mg的另一非对映异构体32. m.p. 103~106 ℃; [α]D20+5.6 (c 0.25, CHCl3); 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ: 8.07 (d, J=7.8 Hz, 1H), 7.44 (td, J=7.5, 1.3 Hz, 1H), 7.32 (t, J=7.5 Hz, 1H), 7.21 (d, J=7.6 Hz, 1H), 6.66 (ddd, J=4.8, 3.4, 1.4 Hz, 1H), 4.82 (s, 1H), 4.77~4.70 (m, 1H), 3.40 (d, J=9.7 Hz, 1H), 3.01 (ddd, J=15.1, 13.6, 8.6 Hz, 2H), 2.86~2.76 (m, 1H), 2.59~2.47 (m, 1H), 237~2.42 (m, 1H), 2.06~2.10 (m, 1H), 1.95 (dt, J=13.2, 5.3 Hz, 1H), 1.72 (d, J=1.6 Hz, 3H), 1.69 (s, 3H), 1.25 (s, 3H); 13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ: 201.1, 199.1, 147.6, 143.3, 142.0, 135.8, 132.7, 132.1, 128.6, 128.0, 126.7, 113.2, 77.3, 77.0, 76.8, 54.2, 47.1, 45.0, 31.6, 30.1, 25.0, 19.9, 19.5, 16.1; IR (film) νmax: 2990, 1769, 1376, 1247, 1057, 748; HRMS (ESI) calcd for C19H32NO2 [M+H]+ 309.1849, found 309.1843.

    3.2.4   自由基捕获实验

    将硝酸铈铵(311 mg, 0.52 mmol)、2, 6-二叔丁基吡啶(0.18 mL, 0.78 mmol)、2, 2, 6, 6-四甲基哌啶氧化物(88 mg, 0.52 mmol)溶解在乙腈(4.0 mL)中, 然后在-30 ℃和氩气氛围下通过导管加入双烯醇硅醚底物14 (109 mg, 溶解在1.0 mL的四氢呋喃中), 在此温度下搅拌反应15 min后, 用饱和氯化铵水溶液(3.0 mL)淬灭反应, 用乙酸乙酯(5.0 mL×3)萃取水相, 合并所得有机相用无水硫酸钠干燥.减压浓缩后, 残余物经快速柱色谱分离[V(正己烷):V(乙酸乙酯)=30:1], 以65%的收率得到51 mg针状晶体33 [Rf=0.35, V(正己烷):V(乙酸乙酯)=4:1]. m.p. 66~69 ℃; [α]D20-60 (c 0.26, CHCl3); 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 6.65~6.51 (m, 1H), 4.82 (d, J=1.2 Hz, 1H), 4.65 (s, 1H), 4.15 (d, J=2.6 Hz, 1H), 3.09 (s, 1H), 2.87 (ddt, J=19.2, 5.5, 2.7 Hz, 1H), 2.31 (ddd, J=19.1, 5.6, 1.0 Hz, 1H), 1.75 (dt, J=2.7, 1.4 Hz, 3H), 1.73 (s, 3H), 1.50 (d, J=26.9 Hz, 3H), 1.43 (d, J=4.4 Hz, 3H), 1.27 (d, J=12.0 Hz, 3H), 1.14 (s, 3H), 1.02 (s, 3H), 0.94~0.82 (m, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 198.3, 142.1 (×2), 134.0, 112.7, 85.6, 77.4, 77.0, 76.8, 46.6, 39.9, 26.7, 22.3, 17.2, 16.0; IR (film) νmax: 2923, 1715, 1674, 1449, 1364, 1105, 773 cm-1; HRMS (ESI) calcd for C19H32NO2 [M+H]+ 306.2428, found 306.2427.

    辅助材料(Supporting Information) 包含所有新化合物的1H NMR, 13C NMR, DEPT135, 2D NMR谱图以及化合物15, 3032的X射线晶体衍射图与数据.这些材料可以免费从本刊网站(http://sioc-journal.cn/)上下载.

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      CDCC 1501822(15), CDCC 1582641(30) and CDCC 1861685(32) contains the supplementary crystallographic data for this paper. These data can be obtained free of charge via www.ccdc.cam.ac.uk/data_request/cif, by emailing data_request@ccdc.cam.ac.uk, or by contacting The Cambridge Crystallographic Data Centre, 12 Union Road, Cambridge CB21EZ, U. K.; fax: +44-1223336033.

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  • 图式 1  已报道的双烯醇硅醚化合物氧化偶联反应

    Scheme 1  Oxidative coupling reaction of bis-enol ethers

    图 1  部分包含全碳季碳立体中心的代表性天然产物

    Figure 1  Representative natural products with all-carbon quaternary stereocenters

    图式 2  双烯醇硅醚化合物分子内交叉氧化偶联反应

    Scheme 2  Intramolecular oxidative coupling reaction of bis-enol ethers

    图式 3  反应前体14的合成

    Scheme 3  Synthesis of reaction precursor 14

    图式 4  对照实验

    Scheme 4  Control experiment

    图式 5  TEMPO自由基捕获实验

    Scheme 5  Radical trapping experiment by TEMPO

    图式 6  可能的机理

    Scheme 6  Proposed mechanism

    表 1  反应条件的优化a

    Table 1.  Optimization of reaction conditions

    Entry Base Temp./℃ Oxidant Solvent Yieldb/%
    1 None -10 CAN MeCN 45
    2 NaHCO3 -10 CAN MeCN 50
    3 Cs2CO3 -10 CAN MeCN 35
    4 K2CO3 -10 CAN MeCN 53
    5 DTBP -10 CAN MeCN 55
    6 DTBP -10 FeCl3 MeCN 0
    7 DTBP -10 Mn(OAc)3•2H2O MeCN 0
    8 DTBP -10 Cu(OAc)2 MeCN <5
    9 DTBP -10 Cu(OTf)2 MeCN 47
    10 DTBP -20 CAN MeCN 55
    11 DTBP -30 CAN MeCN 58
    12 DTBP -30 CAN MeCN/THF (V:V=4:1) 60
    a Reaction conditions: 10 (0.12 mmol), 13 (1.0 equiv.), oxidant (2.0 equiv.) and base (3.0 equiv.) in anhydrous MeCN (4.0 mL) or MeCN/THF (5.0 mL). b Isolated yield of 11 after flash column chromatography over two steps. dr value was determined by 1H NMR analysis of crude product. The stereochemistry was determinded by NOESY analysis.
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    表 2  底物拓展Ia

    Table 2.  Substrate scope I

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    表 3  底物拓展Ⅱa

    Table 3.  Substrate scope Ⅱ

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  • 发布日期:  2019-01-25
  • 收稿日期:  2018-05-10
  • 修回日期:  2018-09-13
  • 网络出版日期:  2018-01-26
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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