羧酸衍生物众多,像酰胺,硫代酰胺等等,其中最常见的要算酯了。今天我们不聊羧酸的保护与脱保护,而是聊一聊最简单的酯的还原,大家可能会问,酯的还原有什么好聊的,用点强还原剂,比如四氢铝锂,或者硼氢化钠搭配Lewis酸,高效还原为醇。今天分享的这个主题是通过适当的条件控制,酯直接还原为醚,而不是醇。醚类化合物广泛存在于天然产物和药物分子等活性化合物中,醚最常见的合成方法当属醇的烷基化了。以下面这个反应为例,当你手里有底物1的时候,需要合成化合物3,大家首先想到的肯定是先把酯1还原为醇2,接着其在强碱如氢化钠的作用下与正丁基溴进行烷基化反应,得到产物3。那么,化合物1能不能一步到位直接还原得到产物3呢?我们一起来看一看接下来的内容。
图片来源:有机合成路线自绘
最近,来自美国的P. Veeraraghavan Ramachandran 团队在著名有机化学期刊Organic Letters发文报道了(Org. Lett. 2023, 25, 6902),羧酸酯使用硼烷氨作为还原剂,Lewis酸催化的还原反应。当使用四氯化钛作为催化剂时,酯还原为醚;而当使用三氟化硼乙醚作为催化剂时,酯则还原为醇。这里的还原剂硼烷氨说实话小编从来没有用过,查了一下是市售的,不算太贵(CAS号:13774-81-7)。今天,我们主要看一下四氯化钛催化酯还原为醚的部分,这个催化体系的底物普适性还是很广的,如下图所示:该反应体系可以兼容,卤素,硝基,烯烃,炔烃等活性官能团,同时大位阻羧酸也能很好地兼容,反应一般在1-6个小时内结束,反应产率最高可以达到99%。
图片来源:有机合成路线自绘&OL
综上所述,P. Veeraraghavan Ramachandran团队开发了一类非常实用的四氯化钛催化的酯直接还原为醚的方法,在这里四氯化钛中的钛发挥了脱氧的角色,有兴趣的可以看看原文的反应机理描述。
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