肟酯是一类简单、易得的有机化合物,然而传统有机化学中对肟酯的化学反应研究较少。西北大学关正辉教授课题组在2011年曾发展了铜催化还原酰化酮肟合成取代烯酰胺的反应(J. Org. Chem., 2011, 76, 339-341; Chem. Eur. J., 2013, 19, 9789- 9794),该反应原料易得、条件温和、产率高,为烯酰胺、碘代烯酰胺等的实验室合成提供了高效的方法。文章中作者还提出了一价铜催化下肟酯N-O键的单电子裂解机理。

随后,该课题组对机理进行了研究,实验证实了一价铜催化下肟酯N-O键的单电子裂解机理。并在此基础上对铜催化肟酯的偶联反应进行了扩展,发展了铜催化肟酯和醛环化合成2,4,6-三取代对称吡啶(Org. Lett., 2011, 13, 5394-5397),铜催化肟酯自偶联合成对称吡咯(Green Chem., 2014, 16, 112-115),以及钌催化肟酯和DMF环化合成2,3,5,6-四取代对称吡啶(Org. Lett., 2014, 16, 3082-3085)等系列新反应。

最近,该课题组进一步发展了铁催化肟酯和三级芳胺环化合成2,4-二取代和2,4,6-三取代吡啶的新反应。该反应将肟酯N-O键的断裂和三级芳胺α-C(sp3)-H键的氧化官能团化巧妙地结合起来,用低廉、环境友好的三氯化铁催化剂实现了肟酯和N,N-二烷基苯胺的环化反应,为取代吡啶的合成提供了新方法。此外,作者还将该催化体系进一步扩展到肟酯和N,N-二肉桂基苯胺的环化来制备不同芳基取代的2,4-二苯基吡啶。这一研究成果发表在美国化学会《有机快报》Org. Lett., 2016, 18, 1194-1197.

http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.orglett.6b00326
原文标题:Iron-Catalyzed Cyclization of Ketoxime Carboxylates and Tertiary Anilines for the Synthesis of Pyridines


