
(圖片來源:Angew. Chem. Int. Ed.)
作者以內炔酸酯1a為模板底物,通過對催化劑、溶劑、溫度等條件進行篩選,確定最優條件為(Table 1):1a與Ph2P-Bpin的物料比為1:1.3,10 mol% PBu3為催化劑,CH2Cl2為溶劑,在40 ℃條件下反應2 h,能以63%的收率和96:4的Z/E比得到相應產物。

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在最優反應條件下,作者考察了各種芳環取代的內炔酸酯對反應的影響(Scheme 2)。各種給電子和鹵素芳基、聯苯萘基取代以及雜芳取代的內炔酸酯均能較好地適應反應條件,以中等至良好的收率和優秀的Z/E比得到相應的反式產物。當底物中同時存在烯丙基醚和炔烴時,該反應依然能以優秀的化學選擇性得到反式產物。乙酰基取代的內炔酸酯也能適應反應條件,但對應產物的收率及化學選擇性均略有降低。緊接著,作者考察了各種非芳環取代的內炔酸酯對反應的影響(Scheme 2)。環丙基取代的內炔酸酯發生反應,只能以中等的收率和較低的Z/E比得到相應的反式產物。而直鏈烷烴和環己基取代的內炔酸酯參與反應得到產物的Z/E比較高,但其收率較低。

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緊接著,作者考察了各種酯基取代的內炔酸酯對反應的影響(Scheme 3)。若將甲基換成乙基,相應產物的收率略有降低但Z/E比依舊較高;若將甲基換成位阻較大的異丙基,其產物的收率和Z/E比均降低了很多;若將甲基換成位阻更大的苯基則不能得到產物。但令人意外的是,將甲基換成芐基,反應產物的收率及Z/E比均較高。

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基于前人的研究以及實驗結果,作者推測了可能的機理(Scheme 4)。首先,PBu3和內炔酸酯發生Michael加成反應生成中間體3。3與Ph2P-Bpin絡合可形成中間體4,4經歷二苯基膦基團轉移到sp雜化碳中心的過程可生成內鎓鹽5a。先前的理論計算顯示中間體5b更易于轉化為關鍵的中間體6。由于丁烯環的角張力和硼的Lewis酸性,6會發生擴環反應生成五元環7。最后,7轉化為產物2,同時催化劑進入下一次循環。

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小結:Santos團隊和Westcott團隊共同報道了三烷基膦催化Ph2P-Bpin與內炔酸酯的反式-膦硼化反應,該反應能以中等至良好的收率及化學選擇性得到一系列反式產物。







