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• 酚类化合物是有机化合物中一类十分重要的结构单元, 既是药物合成中的反应前体和中间体, 又广泛存在于天然产物分子和药物活性分子中^[1].如辉瑞公司生产的Pristiq, 通过影响对抑郁症起关键作用的两种物质神经递质血清素和去甲肾上腺素的水平, 从而到达抗抑郁作用; Dnunorubicin是人工合成的用来治疗急性淋巴细胞性白血病的抑制剂(图 1).因此, 制备酚类结构化合物具有很高的合成价值^[2].

  图 1

  

  图 1.  一些具有羟基结构的活性分子

  Figure 1.  Some active molecules with hydroxyl moieties

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  早期大量的苯酚主要通过芳香烃的氯化/磺化等串联反应得到^[3], 在1865年之前, 虽然Kekule还未提出苯的结构, 但用分子氧氧化苯环制备苯酚的研究已引起当时人们的重视, 目前全球超过90%的苯酚是由异丙基苯通过过氧化作用去烷基化制备^[4]; 此外Taddei等^[5]在1986年报道了芳烃卤代物在双(三甲基硅基)过氧化物的催化下制备苯酚的过程.虽然这些方法很大程度上推动了苯酚及其衍生物的工业合成发展, 但是这类方法存在条件苛刻等缺点(Scheme 1a).其次过渡金属催化可在相对温和的反应条件下实现苯酚及其类似物的制备^[6], 这为卤代芳烃羟基化提供了新的途径(Scheme 1b). 2017年, Fier等^[7]报道了以CuX作为催化剂与氨基酸配体联合作用下, 催化卤代芳烃及亚胺类化合物合成酚类化合物的方法, 但是适用于该体系的配体难以制备.此外2018年, Zhang小组^[8]报道了介孔多氧金属酸盐离子杂化剂[Pxy Dim]_2.5PMoV₂作为多相催化剂来催化芳烃羟基化生成苯酚的方法.虽然过渡金属催化体系研究已有较大的发展, 能高效合成苯酚及其衍生物, 但在一定程度上依然存在着部分反应温度要求较高, 对温度敏感的底物催化效果不佳等缺点, 不利于苯酚的简单、绿色合成.

  图式 1

  

  图式 1.  酚类化合物的合成方法

  Scheme 1.  Strategies for the synthesis of phenols

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  最近, 光催化合成开始复兴, 由于其具有经济环保性、反应条件温和等特点, 展示出了广阔的应用前景^[9].在有机光合成领域, 近几年发展的基于光催化C—X官能化的反应, 特别是通过C—X构建C—O键, 受到人们的关注^[10].例如Fu等^[11]在2016年报道了可见光参与的氧化羟化反应, 该体系以卤代芳烃为起始原料, fac- Ir(ppy)₃作为光催化剂, 得到了相应的酚类化合物.其次水作为环境友好的载体, 与对人体有害的有机溶剂相比, 是反应中最安全无毒的溶剂.价廉的水可以让化学反应过程更符合经济性和“绿色化学”的原则.经过近几年的发展, 水相有机化学反应引起了广大化学家的关注^[12].因此研究和发展高效、简单、水相中的卤代芳烃羟基化反应, 改善传统合成条件的缺陷和不足, 实现该类反应的绿色合成, 拓宽其底物适应性, 对有机合成的发展具有重要的意义.

  尽管这一领域已取得一些进展, 但是目前可见光催化卤代烃的羟基化反应的相关报道仍旧很少^[13].最近Cai课题组^[10a]在2019年报道的有机卤化物的光致羟基化反应, 为合成一系列非官能化酚类和脂肪醇类化合物提供了新的启发, 但是微毒的还原剂三乙胺和反应体系中所用到的有机溶剂乙腈限制了其的发展.基于本课题组前期对环境友好型催化体系的研究^[14], 我们提出用一种廉价易得的单质碘来作为光敏催化剂, 卤代芳烃为原料, 只用25 W的白色节能灯在水相中高效地进行碘代芳烃的羟基化反应, 合成一系列苯酚衍生物, 而且对较不活泼的溴代芳烃, 特别是氯代芳烃同样适用, 具有潜在的应用价值, 为酚类化合物的合成提供了一种简便经济的方法(Scheme 1c).

  1.   结果与讨论

  1.1   反应条件的优化

  以碘苯作为反应底物, 通过对光敏剂、助剂、碱和反应溶剂等条件的筛选来确定最优反应条件, 结果如表 1所示.当使用有机光敏剂曙红(Eosin Y)时, 在25 W的白色节能灯照射下, 反应只能获得22%的收率.然而当使用单质碘(I₂)时, 则展现了最佳催化效果, 获得60%的收率.使用有机光催化剂甲基橙(Methyl Orange)时, 却得不到预期效果(表 1, Entries 1~3).同时, 做了相关的控制实验, 当反应中缺少光照或缺少曙红Y时, 检测不到反应产物(表 1, Entry 4).随后, 以I₂作为光催化剂, 考察了不同助剂的催化效果, 如四丁基溴化铵(TBAB)、四丁基碘化铵(TBAI)和KI等, 结果表明TBAI表现出最好的催化效果(表 1, Entries 5~8).对碱进行筛选, 发现NaOH作碱时, 反应能以高达91%的分离收率得到目标化合物, 而其他强碱或弱碱并不能得到较好的收率(表 1, Entries 9~12).溶剂对反应产率有着极大的影响:在四氢呋喃(THF)、乙腈(CH₃CN)、二甲亚砜(DMSO)、N, N-二甲基甲酰胺(DMF)中仅能观测到痕量的产物生成(表 1, Entries 14~17), 而在甲醇(表 1, Entry 13)和纯水中, 分别以87%和91%的产率得到产物.最后以纯水为最佳溶剂.因此, 从实验结果可以得出, 该反应体系的最佳催化条件为:碘苯(0.5 mmol), I₂ (5 mol%)、NaOH (2 mmol)、TBAI (0.05 mmol), 加入2 mL水作为溶剂, 25 W可见光共同作用下反应24 h.

  表 1

  

  表 1  反应条件的优化^a

  Table 1.  Optimization of the reaction conditions

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  Entry	Cat.	PTC	Base	Solvent	Yieldb/%
  1	Eosin Y	NaI	NaOH	H2O	22
  2	Methyl orange	NaI	NaOH	H2O	0
  3	I2	NaI	NaOH	H2O	60
  4	—	NaI	NaOH	H2O	Trace
  5	I2	—	NaOH	H2O	28
  6	I2	KI	NaOH	H2O	46
  7	I2	TBAI	NaOH	H2O	91
  8	I2	TBAB	NaOH	H2O	82
  9	I2	TBAI	—	H2O	0
  10	I2	TBAI	KOH	H2O	84
  11	I2	TBAI	Cs2CO3	H2O	81
  12	I2	TBAI	K2CO3	H2O	71
  13	I2	TBAI	NaOH	CH3OH	87
  14	I2	TBAI	NaOH	THF	32
  15	I2	TBAI	NaOH	CH3CN	25
  16	I2	TBAI	NaOH	DMSO	36
  17	I2	TBAI	NaOH	DMF	42
  a Reaction conditions: 1, 2-iodobenzene (0.5 mmol), photo catalyst (5 mol%), base (1 mmol), PTC (0.05 mmol), and H2O (2 mL), 25 W LED, 24 h; b Isolated yield.

  1.2   反应底物范围的拓展

  为了探索该催化体系的适用范围, 在最佳反应条件下探究了不同取代基对反应的适用性, 结果如表 2所示.实验表明:碘代芳烃的活性大于溴代芳烃, 且大于氯代芳烃.如碘苯制备苯酚, 能得到91%的收率; 溴苯只能得到83%的收率; 而氯苯只能得到72%的收率(表 2, 2a).考察了具有不同取代基电子效应的底物1在该反应条件下的适用性(表 2).当底物1的苯环上不含取代基时, 目标产物的收率为91%(表 2, 2a).当底物1的苯环对位带有各种给电子基团, 如甲基、甲氧基或羟基时, 反应都能顺利进行, 并以良好产率获得相应的目标羟基化产物(表 2, 2b~2d).而且, 改变取代基的位置对反应收率没有明显影响(表 2, 2b~2r).但是, 当苯环上含有多个强给电子基团时, 目标产物收率有所下降, 这可能是由于底物卤代烃被过度氧化所致(表 2, 2v, 2w).另外, 当底物1的苯环上含有不同卤素取代基(如氯、溴或氟)时, 均以中等收率得到目标羟基化产物(表 2, 2j~2l).此外, 还试验了其它含有强吸电子取代基(如硝基、羧基、乙酰基和氰基等)的底物, 羟基化反应活性较差(表 2, 2e~2i).这些实验结果说明取代基的电子效应对该反应具有一定影响.考察了杂环芳烃底物的羟基化反应的适用性(表 2, 2s), 也能较好的完成此反应进程, 得到相对较好的收率.

  表 2

  

  表 2  苯酚衍生物的合成^{a, b}

  Table 2.  Synthesis of phenols

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  1.3   克级反应

  依据最优反应条件对底物进行克级放大实验.以碘苯(5 mmol)为原料, I₂ (5 mol%)为催化剂, 20 mmol NaOH为碱, 0.5 mmol TBAI为添加剂, 20 mL水为溶剂, 25 W LED白光照射下反应30 h, 顺利合成苯酚, 产率为73%.

  1.4   活性实验

  丹皮酚称牡丹酚或芍药酮.药理实验证明, 其具有抗心律失常、抗动脉粥样硬化、改善微循环、保护缺血组织等作用.同时药理研究还发现丹皮酚及其衍生物也对食道癌、肝癌、结肠癌、白血病等均有明显的抑制作用^[15].本方法为合成丹皮酚及其衍生物提供了一种新的合成策略.例如5-乙酰-4-羟基-2-甲氧基苄基二异丙基氨基二硫代甲酸酯以5-乙酰-4-溴-2-甲氧基苄基二异丙基氨基二硫代甲酸酯为起始原料的总收率为73% (Scheme 2).然后将所得化合物A2用于噻唑蓝(MTT)分析, 结果如图 2所示.其具有对人非小细胞肺癌细胞NCI-H1299和宫颈癌细胞Hela的抗增殖作用.针对NCI-H1299细胞和Hela细胞的IC₅₀值检测结果分别为12.29和14.46 μg/mL(图 2)^[16].

  图式 2

  

  图式 2.  5-乙酰-4-羟基-2-甲氧基苄基二异丙基氨基二硫代甲酸酯的合成

  Scheme 2.  Synthesis of 5-acetyl-4-hydroxy-2-methoxybenzyl diisopropylcarbamodithioate in water

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  图 2

  

  图 2.  NCI-H1299和Hela细胞抑制率与初始浓度的关系

  Figure 2.  Relationship between inhibition rate for NCI-H1299 and Hela cells and initial concentration

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  1.5   机理探索

  为了进一步探讨反应机理, 在水中进行了循环伏安(CV)实验, 以TBAI为电解质, 以玻璃电极为工作电极, 铂丝为对电极, SCE为参比电极, 扫描速率为0.1 V•s⁻¹ (图 3).通过比较曲线A和B, 当加入碘单质时i_pa从2.3 mA增加到4.8 mA, 并且曲线D表明碘苯和碘呈可逆氧化还原过程.实验结果表明碘单质起催化作用且在反应过程中再生.

  图 3

  

  图 3.  循环伏安实验

  Figure 3.  Cyclic voltammogram

  A: Iodobenzene+NaOH+TBAI; B: Iodobenzene+NaOH+TBAI+I₂; C: Iodobenzene+NaOH+I₂; D: Iodobenzene+I₂; E: Iodobenzene+I₂+TBAI

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  1.6   反应机理

  根据文献报道^{[10a, 13, 17]}和以上实验结果, 提出了一个可能的实验机理, 如图 3所示.碘单质在碱性条件下容易发生歧化反应生成具有强氧化性质的NaIO₃和常见的NaI, 通常情况下这个反应过程较为缓慢, 我们利用光照来加速这个过程.首先原料碘苯在碱性条件下使碘离子游离产生中间体A, 然后中间体A在NaIO₃的氧化作用下产生具有氧化性质的中间体B.通常碘化钠在空气中容易被氧气缓慢地氧化生成碘单质, 如果在碱性条件下反应速度会适当提高.在此实验中碘化钠在接触具有氧化性质的中间体B时被氧化生成单质碘, 中间体B接受质子生成最终产物(Scheme 3).

  图式 3

  

  图式 3.  自由基捕获实验

  Scheme 3.  Radical trapping experiments

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  2.   结论

  通过用单质碘作光催化剂实现了以卤代芳烃为原料, 以NaOH为氧源, 水相中羟基化反应合成苯酚衍生物的方法.反应用便宜、易处理、对环境无污染的单质碘作为光催化剂, 利用纯水作为溶剂, 较大地降低了反应成本.该体系对较不活泼的溴代和氯代芳烃同样适用, 具有较大的潜在应用价值, 为一系列通过卤代芳烃合成苯酚衍生物的合成提供了一种更简便经济的方法, 更多的关于可见光催化的羟基化反应的研究在我们实验室进行中.

  3.   实验部分

  3.1   仪器与试剂

  光催化反应采用25W白色LED进行光照射.反应体系采用北京Perfectlight PCX50C Discover进行. Agilent 6890N质谱仪进行气相色谱/质谱(GC/MS)测试[5973N质量检测器(EI)和HP5-MS 30 m×0.25 mm毛细管非极性柱]; Bruker AM 400核磁共振仪, 以TMS为内标, 氘代氯仿、DMSO等氘代试剂为溶剂; X-4型数字熔点仪.柱色谱用硅胶(300~400目)进行, 乙酸乙酯和石油醚为洗脱剂.硅胶GF254板进行薄层色谱.所用的药品和试剂均为市售分析纯或化学纯, 除特别说明外, 未经进一步处理.

  3.2   实验方法

  在10 mL的圆底烧瓶中加入碘苯(0.5 mmol), I₂ (0.05 equiv.), NaOH (2 mmol), TBAI (0.05 mmol)和溶剂H₂O (2 mL).反应液在一个25 W的白光LED灯下(距离反应瓶5 cm)室温搅拌24 h.反应用薄层色谱(TLC)检测.反应完全后酸化, 调节至pH＝6, 减压蒸馏, 粗产品通过柱层析分离纯化[V(乙酸乙酯):V(石油醚)＝1:4]得到目标产物(温水浴条件下减压蒸馏), 计算产率.目标产物通过¹H NMR, ¹³C NMR和质谱进行结构表征. 2a~2w为已知化合物.

  苯酚(2a)^[19]:白色固体, m.p. 42~44 ℃ (Lit.^[1f]: 43 ℃); ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 7.23~7.20 (m, 2H), 6.94~6.90 (m, 1H), 6.84~6.81 (m, 2H), 5.64 (s, 1H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ: 155.4, 129.8, 121.0, 115.5; MS (EI) m/z: 94 [M⁺].

  对甲基苯酚(2b)^[19]:白色固体, m.p. 33~34 ℃ (Lit.^[1f]: 35 ℃); ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 7.08~7.05 (m, 2H), 6.80~6.76 (m, 2H), 5.64 (br, 1H), 2.31 (t, J＝4.0 Hz, 3H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ: 153.1, 130.2, 115.7, 115.3, 20.5; MS (EI) m/z: 108 [M⁺].

  对甲氧基苯酚(2c)^[19]:白色固体, m.p. 54~55 ℃ (Lit.^[1f]: 56 ℃); ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 6.79~6.78 (m, 4H), 5.45 (br, 1H), 3.77 (s, 3H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ: 153.7, 149.7, 116.3, 115.1, 56.0; MS (EI) m/z: 124 [M⁺].

  对苯二酚(2d)^[18a]:白色固体, m.p. 171~172 ℃ (Lit.^[18a]: 171 ℃); ¹H NMR (400 MHz, DMSO-d₆) δ: 8.61 (s, 2H), 6.57 (s, 4H); ¹³C NMR (100 MHz, DMSO-d₆) δ: 149.8, 115.8; MS (EI) m/z: 110 [M⁺].

  对硝基苯酚(2e)^[19]:黄色固体, m.p. 111~112 ℃ (Lit.^[1f]: 112 ℃); ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 8.17 (d, J＝9.2 Hz, 2H), 6.93 (d, J＝9.2 Hz, 2H), 6.46 (br, 1H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ: 161.8, 141.9, 126.5, 115.9; MS (EI) m/z: 139 [M⁺].

  对羟基苯甲酸(2f)^[19]:白色固体, m.p. 213~215 ℃ (Lit.^[12d]: 214~216 ℃); ¹H NMR (400 MHz, DMSO-d₆) δ: 12.40 (br, 1H), 10.20 (br, 1H), 7.80 (d, J＝8.8 Hz, 2H), 6.82 (d, J＝8.8 Hz, 2H); ¹³C NMR (100 MHz, DMSO-d₆) δ: 167.3, 161.7, 131.6, 121.5, 115.2; MS (EI) m/z: 138 [M⁺].

  对乙酰基苯酚(2g)^[19]:白色固体, m.p. 109~110 ℃ (Lit.^[18b]: 110 ℃); ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 8.24 (br, 1H), 7.91 (d, J＝8.8 Hz, 2H), 6.96 (d, J＝8.8 Hz, 2H), 2.59 (s, 3H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ: 196.2, 161.7, 131.4, 129.6, 115.7, 26.4; MS (EI) m/z: 136 [M⁺].

  对羟基苯甲醛(2h)^[19]:白色固体, m.p. 112~113 ℃ (Lit.^[1f]: 113 ℃); ¹H NMR (400 MHz, DMSO-d₆) δ: 10.58 (s, 1H), 9.78 (s, 1H), 7.75 (d, J＝8.7 Hz, 2H), 6.93 (d, J＝8.5 Hz, 2H); ¹³C NMR (100 MHz, DMSO-d₆) δ: 191.0, 163.4, 132.1, 128.5, 115.9; MS (EI) m/z: 122 [M⁺].

  对氰基苯酚(2i)^[19]:白色固体, m.p. 110~111 ℃ (Lit.^[18c]: 110~112 ℃); ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 7.55 (d, J＝8.8 Hz, 2H), 6.95 (d, J＝8.8 Hz, 2H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ: 160.5, 134.5, 119.4, 116.6, 102.9; MS (EI) m/z: 119 [M⁺].

  对氟苯酚(2j) ^[19]:白色固体, m.p. 44~46 ℃ (Lit.^[1f]: 45 ℃); ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 6.96~6.90 (m, 2H), 6.82~6.77 (m, 2H), 6.17 (br, 1H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ: 158.7, 156.3, 151.1, 116.5, 116.4, 116.3, 116.1; MS (EI) m/z: 112 [M⁺].

  对氯苯酚(2k)^[19]:白色固体, m.p. 43~45 ℃ (Lit.^[12d]: 42~44 ℃); ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 7.19 (d, J＝8.9 Hz, 2H), 6.77 (d, J＝8.9 Hz, 2H), 5.36 (br, 1H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ: 154.1, 129.7, 125.9, 116.8; MS (EI) m/z: 128 [M⁺].

  对溴苯酚(2l)^[19]:白色固体, m.p. 61~63 ℃ (Lit.^[12d]: 62~63 ℃); ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 7.33 (d, J＝8.9 Hz, 2H), 6.72 (d, J＝8.9 Hz, 2H), 5.09 (br, 1H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ: 154.6, 132.6, 117.3, 113.1; MS (EI) m/z: 173 [M⁺].

  邻苯二酚(2m)^[19]:白色固体^]; m.p. 104~106 ℃ (Lit.^[18d]: 105~108 ℃); ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 6.88~6.86 (m, 2H), 6.84~6.80 (m, 2H), 5.32 (s, 2H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ: 143.7, 121.5, 115.7; MS (EI) m/z: 110 [M⁺].

  邻硝基苯酚(2n)^[19]:黄色固体, m.p. 44~45 ℃ (Lit.^[18e]: 43~44 ℃); ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 10.58 (d, J＝1.5 Hz, 1H), 8.11 (d, J＝8.5 Hz, 1H), 7.60~7.56 (m, 1H), 7.16 (d, J＝8.5 Hz, 1H), 7.01~6.97 (m, 1H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ: 155.3, 137.7, 130.5, 125.2, 120.4, 120.1; MS (EI) m/z: 139 [M⁺].

  邻氨基苯酚(2o)^[19]:灰色固体, m.p. 171~173 ℃ (Lit.^[18f]: 170~175 ℃); ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 8.93 (br, 1H), 6.65 (dd, J＝7.7, 1.2 Hz, 1H), 6.60~6.52 (m, 2H), 6.40 (td, J＝7.5, 1.7 Hz, 1H), 4.45 (br, 2H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ: 144.0, 136.5, 119.6, 116.5, 114.5, 114.4; MS (EI) m/z: 109 [M⁺].

  邻甲基苯酚(2p)^[19]:白色固体, m.p. 28~29 ℃ (Lit.^[1f]: 30 ℃); ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 7.16~7.09 (m, 2H), 6.90~6.86 (m, 1H), 6.79 (dd, J＝8.0, 0.5 Hz, 1H), 4.90 (br, 1H), 2.28 (s, 3H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ: 153.8, 131.2, 127.3, 123.9, 120.9, 115.0, 15.8; MS (EI) m/z: 108 [M⁺].

  邻甲氧基苯酚(2q)^[19]:白色固体, m.p. 28~29 ℃ (Lit.^[18g]: 28~29 ℃); ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 6.98~6.87 (m, 4H), 5.73 (s, 1H), 3.89 (s, 3H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ: 146.7, 145.8, 121.6, 120.2, 114.7, 110.9, 56.0; MS (EI) m/z: 124 [M⁺].

  邻羟基苯甲酸(2r)^[18h]:白色固体, m.p. 154~156 ℃ (Lit.^[18h]: 155~157 ℃); ¹H NMR (400 MHz, DMSO-d₆) δ: 13.68 (br, 1H), 11.36 (br, 1H), 7.79 (d, J＝7.9 Hz, 1H), 7.50 (dd, J＝11.2, 4.4 Hz, 1H) 6.92 (dd, J＝19.0, 8.1 Hz, 2H); ¹³C NMR (100 MHz, DMSO-d₆) δ: 171.9, 161.1, 135.6, 130.3, 119.2, 117.1, 112.9; MS (EI) m/z: 138 [M⁺].

  3-羟基吡啶(2s)^[19]:白色固体, m.p. 125~126 ℃ (Lit.^[18i]: 125~127 ℃); ¹H NMR (400 MHz, DMSO-d₆) δ: 9.90 (s, 1H), 8.14 (d, J＝2.7 Hz, 1H), 8.02 (dd, J＝4.4, 1.6 Hz, 1H), 7.20~7.13 (m, 2H); ¹³C NMR (100 MHz, DMSO-d₆) δ: 153.7, 140.3, 138.0, 124.2, 122.1; MS (EI) m/z: 95 [M⁺].

  间甲基苯酚(2t)^[1f]:无色液体^[12d]; ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 7.16 (t, J＝7.6 Hz, 1H), 6.81~6.79 (m, 1H), 6.70~6.67 (m, 2H), 5.60 (s, 1H), 2.33 (s, 3H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ: 155.3, 140.0, 129.6, 121.8, 116.2, 112.5, 21.4; MS (EI) m/z: 108 [M⁺].

  间甲氧基苯酚(2u)^[19]:无色液体^[18b]; ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 7.14 (t, J＝8.0 Hz, 1H), 6.54~6.45 (m, 3H), 6.02 (br, 1H), 3.78 (s, 3H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ: 160.9, 156.8, 130.4, 108.2, 106.6, 101.8, 55.4; MS (EI) m/z: 124 [M⁺].

  5-甲基-1, 3-苯二酚(2v)^[18j]:白色固体, m.p. 105~107 ℃ (Lit.^[18j]: 105~108 ℃); ¹H NMR (400 MHz, DMSO-d₆) δ: 8.04 (s, 2H), 5.03~5.01 (m, 3H), 1.11 (s, 3H); ¹³C NMR (100 MHz, DMSO-d₆) δ: 158.3, 139.3, 107.2, 99.8, 21.3; MS (EI) m/z: 124 [M⁺].

  3, 4-二甲基苯酚(2w)^[18k]:白色固体, m.p. 58~61 ℃ (Lit.^[18k]: 59~62 ℃); ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 7.00 (d, J＝8.1 Hz, 1H), 6.67 (d, J＝2.6 Hz, 1H), 6.61 (dd, J＝8.1, 2.7 Hz, 1H), 5.36 (s, 1H), 2.21 (d, J＝8.7 Hz, 6H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ: 153.4, 138.1, 130.6, 128.8, 116.7, 112.6, 19.9, 18.8; MS (EI) m/z: 122 [M⁺].

  5-乙酰-4-羟基-2-甲氧基苄基二异丙基氨基二硫代甲酸酯(A2)^[16]:白色固体, ¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ: 12.75 (s, 1H, ), 7.86 (s, 1H), 6.39 (s, 1H), 4.51 (s, 2H), 3.87 (s, 3H), 2.55 (s, 3H), 1.60~1.33 (m, 14H). ¹³C NMR (125 MHz, CDCl₃) δ: 202.9, 165.0, 164.3, 133.7, 116.5, 113.5, 99.5, 56.1, 26.5, 20.0; MS (EI) m/z: 355 [M⁺].

  
  
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  图 1  一些具有羟基结构的活性分子

  Figure 1  Some active molecules with hydroxyl moieties

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  图式 1  酚类化合物的合成方法

  Scheme 1  Strategies for the synthesis of phenols

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  图式 2  5-乙酰-4-羟基-2-甲氧基苄基二异丙基氨基二硫代甲酸酯的合成

  Scheme 2  Synthesis of 5-acetyl-4-hydroxy-2-methoxybenzyl diisopropylcarbamodithioate in water

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  图 2  NCI-H1299和Hela细胞抑制率与初始浓度的关系

  Figure 2  Relationship between inhibition rate for NCI-H1299 and Hela cells and initial concentration

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  图 3  循环伏安实验

  Figure 3  Cyclic voltammogram

  A: Iodobenzene+NaOH+TBAI; B: Iodobenzene+NaOH+TBAI+I₂; C: Iodobenzene+NaOH+I₂; D: Iodobenzene+I₂; E: Iodobenzene+I₂+TBAI

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  图式 3  自由基捕获实验

  Scheme 3  Radical trapping experiments

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  表 1  反应条件的优化^a

  Table 1.  Optimization of the reaction conditions

  Entry	Cat.	PTC	Base	Solvent	Yieldb/%
  1	Eosin Y	NaI	NaOH	H2O	22
  2	Methyl orange	NaI	NaOH	H2O	0
  3	I2	NaI	NaOH	H2O	60
  4	—	NaI	NaOH	H2O	Trace
  5	I2	—	NaOH	H2O	28
  6	I2	KI	NaOH	H2O	46
  7	I2	TBAI	NaOH	H2O	91
  8	I2	TBAB	NaOH	H2O	82
  9	I2	TBAI	—	H2O	0
  10	I2	TBAI	KOH	H2O	84
  11	I2	TBAI	Cs2CO3	H2O	81
  12	I2	TBAI	K2CO3	H2O	71
  13	I2	TBAI	NaOH	CH3OH	87
  14	I2	TBAI	NaOH	THF	32
  15	I2	TBAI	NaOH	CH3CN	25
  16	I2	TBAI	NaOH	DMSO	36
  17	I2	TBAI	NaOH	DMF	42
  a Reaction conditions: 1, 2-iodobenzene (0.5 mmol), photo catalyst (5 mol%), base (1 mmol), PTC (0.05 mmol), and H2O (2 mL), 25 W LED, 24 h; b Isolated yield.

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  表 2  苯酚衍生物的合成^{a, b}

  Table 2.  Synthesis of phenols

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