高炔丙醇的砜基化/1,4-芳基迁移合成四取代烯烃的研究(2)
1.2 四取代烯烃化合物的重要性
其结构单元广泛存在于具有生物活性的天然产物和药物中，由于双键的多样反应性，多取代烯烃也是有机合成中非常有用的中间体。多取代烯烃的合成一直以来吸引着很多化学家的研究兴趣，特别是区域及立体选择性的合成多取代烯烃是有机化学中的研究难点和热点之一。四取代烯烃分子骨架广泛存在于天然产物、生物活性分子和药物分子中，例如药物Tamoxifen 4[4]和天然产物Vioxx 5[5]、天然产物Nileprost 6[6]、epi-Illudol 7[7]以及其它相关生物活性分子 [8-9]。此外，四取代烯烃还可以进行各种不对称转化，例如氢化、环氧化和其他的反应过程。
图2 含有四取代烯烃的生物活性分子
1.3 有关芳基迁移的研究进展简介
芳基迁移大多数属于自由基重排反应的范畴，这类反应通常是通过形成三、四、五或吹冰元环过渡态来实现芳基迁移的。自由基型的芳基迁移反应能够构建一些结构特殊的化合物，而亲核重排反应却往往不能获得这些化合物[10]。
1.3.1 1,2-芳基迁移
2013年，吴晓兴和李鹏飞等人[11]报道了铜催化的三氟甲基化/1,2-芳基迁移 (图3)。反应以二芳基烯丙醇为原料，Togni作为三氟甲基源，CuI为催化剂，在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶剂中50 oC下反应14小时。该反应的底物范围较广，各种具有不同电性和位阻的二芳基烯丙醇都能顺利的发生反应，得到相应的产物。作者通过设计控制实验，发现该反应可能经由一个自由基历程。
图3 α,α-二芳基烯丙醇的三氟甲基化/1,2-芳基迁移
2013年，涂永强等人[12]报道了烯丙醇的三氟甲基化/半频哪醇重排反应(图4)。值得注意的是，该反应条件温和，试剂便宜易得，但该反应收率较低。反应在构建C(sp3)-CF3键的同时构建了季碳中心，为制备季碳化合物和β-三氟甲基酮衍生物提供了直接的合成方法。作者提出了这一反应过程的可能机理 (图5)，首先在Cu(I)催化剂的存在下，Togni试剂产生三氟甲基自由基并对双键进行加成，从而形成碳自由基8，接下来，有两种可能的反应途径(途径1和途径2)。途径1中，作者认为芳基是经由自由基型的1,2-芳基迁移重排历程，具体是中间体8中的碳自由基进攻芳基形成芳基自由基9，然后中间体9发生1,2-芳基迁移产生新的碳自由基10，最后进一步通过单电子转移氧化生成产物B。途径2经由一个亲核型的1,2-芳基重排迁移过程，中间体8进一步氧化形成氧鎓离子中间体11，最后再通过1,2-芳基迁移形成最终产物B。值得注意的是，作者认为对于有两个芳基的底物，反应过程更容易通过路线1来实现。
图4 烯丙醇三氟甲基化/1,2-芳基迁移
图5烯丙醇三氟甲基化/1,2-芳基迁移的反应机理
2013年，Sodeoka[13]等人报道了铁催化三氟甲基化/1,2-芳基迁移构建C-C键，该反应利用铁作催化剂，反应底物范围较广，收率高 (图6)。作者发现，当底物具有不同芳基时，会有选择性迁移。作者相信，该反应提供了一种新的三氟甲基化合物的合成方法。
图6 二芳基烯丙醇三氟甲基化/1,2-芳基迁移
2015年，祝介平[14]等人报道了铜催化的烯丙基醇的氰烷基化/1,2-芳基迁移反应 (图7)。反应以三氟甲基磺酸铜作为催化剂，1,10-邻菲啰啉作为配体，叔丁基过氧化物作为氧化剂。该反应的底物范围较广，以中等到较高的收率得到相应的产物。乙腈既作溶剂，又作为反应试剂。反应的局限性也是显而易见的，例如使用了较大量的铜催化剂和配体，反应温度很高(高达140 oC)。
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