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可见光诱导的光氧化还原催化的键氧化反应

2015-03-21安晓蕾彭博文肖文精

华中师范大学学报(自然科学版) 2015年5期
关键词:催化剂

安晓蕾, 彭博文, 肖文精

(1.华中师范大学 化学学院, 武汉 430079; 2.华中师范大学 物理科学与技术学院, 武汉 430079)



安晓蕾1*, 彭博文2, 肖文精1

(1.华中师范大学 化学学院, 武汉 430079; 2.华中师范大学 物理科学与技术学院, 武汉 430079)

图1 可见光诱导的烯基硼酸的键氧化反应Fig.1 Visible-light induced bond oxidation of vinyl boronic acid

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

核磁共振氢谱、碳谱由Varian-Mercury 400 MHz 或Varian-Mercury 600 MHz 型超导核磁共振仪测得,TMS做内标,质谱由Finnigan Trace质谱仪上用电喷雾离子源测定,高分辨质谱由 API 2000 LC/MS/MS (ESI-MS)质谱仪测得.所有试剂均为分析纯或化学纯,若未作特殊说明,其他商品化化学药品直接使用.反应使用的有机溶剂使用前均经过标准纯化处理.

1.2 烯基硼酸1的制备

根据已知文献的报道[30-32],从商业可得的取代苄溴出发得到季膦盐后,再与取代的苯甲醛发生Wittig反应,即可以以中等的收率得到cis-二芳基乙烯3.cis-二芳基乙烯再在碱的作用下与硼酸三异丙酯反应,即可以得到芳基取代的烯基硼酸1,如图2所示.

图2 烯基硼酸1的制备Fig.2 Preparation of vinyl boronic acid 1

(E)-(1,2-bis(2-methoxyphenyl)vinyl)boronic acid (1c):12% yield.1H NMR (400 MHz, DMSO-d6)δ:7.45 (d,J=7.6 Hz, 1H), 7.35~7.33 (m, 1H), 7.23 (t,J=7.0 Hz, 2H), 7.13 (s, 1H), 6.97 (d,J=8.8 Hz, 3H), 6.88 (t,J=7.4 Hz, 1H), 3.78 (s, 3H), 3.73 (s, 3H);13C NMR (100 MHz, DMSO-d6)δ: 156.9, 156.6, 137.5, 133.7, 130.2, 128.4, 128.4, 128.0, 127.9, 127.6, 121.0, 119.87, 111.5, 110.6, 55.5, 55.1. MS (EI)m/z: 284 (rel intensity) (M+). HRMS (ESI), Calcd for C6H17BNaO4[M+Na]: 307.1112; Found: 307.1115.

1.3.1 酮化合物的合成 在室温下将烯基硼酸1 (0.5 mmol)和可见光催化剂6 (0.015 mmol, 3 mol%) 溶于新蒸的THF(5.0 mL)中,接着加入iPr2NEt (1.0 mmol, 2.0 eq.),再将反应体系敞口置于光照条件下搅拌,TLC跟踪至反应完全,脱溶浓缩,直接用石油醚/乙酸乙酯(30∶1~15∶1)柱层析提纯,得到相应的羰基化合物2.

1,2-diphenylethanone (2a):83% yield.1H NMR (400 MHz, CDCl3)δ: 8.02 (d,J=8.0 Hz, 2H), 7.56 (t,J=7.0 Hz, 1H), 7.46 (t,J=7.6 Hz, 2H), 7.34 (t,J=8.0 Hz, 2H), 7.27 (d,J=8.8 Hz, 3H), 4.30 (s, 2H);13C NMR (150 MHz, CDCl3)δ: 197.6, 136.4, 134.4, 133.1, 129.4, 128.6, 128.6, 128.5, 126.8, 45.4. MS (EI)m/z:196 (rel intensity) (M+). HRMS (ESI),Calcd for C14H12NaO [M+Na]: 219.0781; Found: 219.0780.

1-(2-methoxyphenyl)-2-phenylethanone (2b):65% yield.1H NMR (400 MHz, CDCl3)δ: 7.67~7.64 (m, 1H), 7.44~7.39 (m, 1H), 7.27 (d,J=6.8 Hz, 2H), 7.21 (d,J=7.6 Hz, 3H), 6.97~6.91 (m, 2H), 4.29 (s, 2H), 3.86 (s, 3H);13C NMR (100 MHz, CDCl3)δ: 200.0, 158.3, 135.1, 133.4, 130.5, 129.6, 128.2, 128.0, 126.4, 120.6, 111.4, 55.3, 50.0. MS (EI)m/z:226 (rel intensity) (M+). HRMS (ESI): Calcd for C15H15NO2[M+H]: 227.1067; Found: 227.1070.

1,2-bis(2-methoxyphenyl)ethanone (2c):67% yield.1H NMR (400 MHz, CDCl3)δ: 7.68~7.65 (m, 1H), 7.41~7.37 (m, 1H), 7.20 (t,J=7.8 Hz, 1H), 7.14 (d,J=7.2 Hz, 1H), 6.96 (t,J=7.6 Hz, 1H), 6.91~6.87 (m, 2H), 6.81 (d,J=8.4 Hz, 1H), 4.24 (s, 2H), 3.85 (s, 3H), 3.70 (s, 3H);13C NMR (100 MHz, CDCl3)δ: 200.3, 158.1, 157.4, 132.9, 131.1, 130.1, 128.6, 128.0, 124.5, 120.4, 120.2, 111.2, 110.2, 55.3, 55.1, 45.3. MS (EI)m/z:256 (rel intensity) (M+). HRMS (ESI), Calcd for C16H17O3[M+H]: 257.1172; Found: 257.1179.

1,2-diphenylhexan-1-one (2d):68% yield.1H NMR (400 MHz, CDCl3)δ: 7.96 (d,J=7.6 Hz, 2H), 7.47 (t,J=7.2 Hz, 1H), 7.38 (t,J=7.4 Hz, 2H), 7.32~7.24 (m, 4H), 7.19 (t,J=6.8 Hz, 1H), 4.54 (t,J=7.2 Hz, 1H), 2.23~2.16 (m, 1H), 1.87~1.80 (m, 1H), 1.39~1.19 (m, 4H), 0.86 (t,J=6.8 Hz, 3H);13C NMR (100 MHz, CDCl3)δ: 200.1, 139.8, 137.0, 132.7, 128.8, 128.6, 128.5, 128.2, 126.9, 63.6, 33.8, 29.9, 22.7, 13.9. MS (EI)m/z:252 (rel intensity) (M+). HRMS (ESI), Calcd for C18H20NaO [M+Na]: 275.1406; Found: 275.1410.

1.3.2 腙化合物的合成 在室温下将烯基硼酸(酯)(0.5 mmol)和可见光催化剂6 (0.015 or 0.025 mmol, 3 or 5 mol%) 溶于新蒸的THF (5.0 mL)中,接着加入iPr2NEt (1.0 mmol,2.0 eq.),再将反应体系敞口置于光照条件下搅拌,TLC跟踪至反应完全.体系加入5 mL乙醚稀释后,再依次加入10%盐酸溶液以及2,4-二硝基苯肼7 (0.6 mmol, 1.2 eq.),加热至回流.TLC跟踪至反应完全.加少量水……

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