結(jié)構(gòu)介紹
1-溴-2,5-二甲氧基苯的化學(xué)式為C8H9BrO2,從結(jié)構(gòu)上看,它以苯環(huán)為核心骨架,在苯環(huán)的1號、2號和5號位分別連接了一個溴原子和兩個甲氧基。溴原子作為鹵原子,具有較強(qiáng)的電負(fù)性,它與苯環(huán)相連,通過誘導(dǎo)效應(yīng)使苯環(huán)電子云分布發(fā)生改變,且溴原子的存在使得苯環(huán)上的親電取代反應(yīng)活性有所降低。甲氧基(-OCH3)是一個供電子基團(tuán),通過與苯環(huán)的氧原子形成p-π共軛,增加苯環(huán)的電子云密度,使苯環(huán)上鄰、對位的電子云密度相對較高,從而影響反應(yīng)的選擇性。因此,它常用于有機(jī)合成領(lǐng)域。
1-溴-2,5-二甲氧基苯
合成應(yīng)用研究
誘導(dǎo)芳炔芳基化反應(yīng)
1-溴-2,5-二甲氧基苯與雜芳基乙腈反應(yīng)時,會通過串聯(lián)加成-重排途徑生成重排腈,通過芳炔芳基化途徑生成芳炔芳基化腈。因此可以看出1-溴-2,5-二甲氧基苯對重排途徑的偏好性較低。與其他鹵代芳烴相比,其甲氧基的電子效應(yīng)使得它更傾向于芳炔芳基化反應(yīng),增強(qiáng)了鹵代芳烴和雜芳基乙腈反應(yīng)的選擇性[1]。
合成海洋萜類化合物的機(jī)制
以1-溴-2,5-二甲氧基苯為起始原料,用于合成海洋萜類化合物trans-methoxyconidiol和trans-conitriol。
第一步:以1-溴-2,5-二甲氧基苯為原料,經(jīng)過溴-鋰交換使得苯環(huán)上的溴原子被鋰原子取代。隨后加入檸檬醛,鋰試劑與檸檬醛發(fā)生親核加成反應(yīng),生成醇。檸檬醛的羰基作為親電中心,鋰試劑的碳負(fù)離子作為親核試劑進(jìn)攻羰基碳,形成新的C-C鍵,從而構(gòu)建了分子的基本骨架;
第二步:在酸性條件下發(fā)生反應(yīng),OH-質(zhì)子化,質(zhì)子化后的羥基容易離去,進(jìn)而發(fā)生水消除反應(yīng),生成α-萜品基叔碳正離子。該碳正離子由于受到芐基/烯丙基效應(yīng)的影響而穩(wěn)定存在。碳正離子被親核試劑如水或甲醇捕獲,在此過程中,親核試劑進(jìn)攻碳正離子,形成新的化學(xué)鍵,同時發(fā)生分子內(nèi)的環(huán)化反應(yīng),構(gòu)建了六元環(huán)結(jié)構(gòu);
第三步:使用硝酸鈰銨(CAN)和連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)進(jìn)行氧化-還原反應(yīng)。CAN作為氧化劑,先將上一步的產(chǎn)物氧化,隨后以Na2S2O4作為還原劑進(jìn)行還原,最終合成了海洋萜類化合物。在合成過程中,保護(hù)基策略的選擇不僅影響了總體反應(yīng)產(chǎn)率,還對非對映異構(gòu)體比例產(chǎn)生了影響。通過該方法能夠高效地獲得高純度的trans-methoxyconidiol和trans-conitriol[2]。
參考文獻(xiàn)
[1]Lopez G ,Witczak A ,Menniti C , et al.Rapid synthesis of methoxyconidiol and conitriol stereoisomers[J].Tetrahedron Letters,2012,53(34):4548-4550.
[2]Deshmukb, A. Rakeeh et al. An investigation of the influence of haloarenes and hetarylacetonitriles on the competition between possible aryne arylation and tandem addition-rearrangement pathways. Heterocycles 34 (1992): 1239-1249.