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苯酚是一類重要的結(jié)構(gòu)單元，有效的苯酚衍生物合成方法一直是化學(xué)家關(guān)注的焦點(diǎn),。其中對氨基苯酚是許多生物活性分子的核心骨架,，因此苯酚的對選擇性胺化是非常重要的。然而眾所周知,，苯酚的鄰位和對位的親電取代的選擇性非常難以控制,。此外,，苯酚去芳構(gòu)化可以生成環(huán)己二烯酮，一類重要的合成中間體,，該反應(yīng)也可以通過苯酚的對位胺化/去芳構(gòu)化實(shí)現(xiàn),。近日，湖北工業(yè)大學(xué)李棟教授課題組報(bào)道了一種水相中銀催化苯酚的對位選擇性胺化和胺化去芳構(gòu)化反應(yīng),，反應(yīng)使用偶氮二羧酸酯為氮源,，由游離苯酚可得到對氨基苯酚或?qū)Π被h(huán)己二烯酮。反應(yīng)在簡單溫和的條件下,，水相中進(jìn)行,，選擇性高，反應(yīng)時(shí)間短,，產(chǎn)率高,，具有廣泛的底物范圍和良好的官能團(tuán)相容性。相關(guān)研究成果發(fā)表于Organic Letters（DOI: 10.1021/acs.orglett.0c03147）,。 湖北工業(yè)大學(xué)李棟教授課題組成立于2013年,，主要研究內(nèi)容包括綠色有機(jī)合成反應(yīng)，有機(jī)氟化學(xué),，高價(jià)碘化學(xué)，功能有機(jī)分子的合成與應(yīng)用等,，課題組目前有教師3名,，碩士研究生8名。 
李棟,，湖北工業(yè)大學(xué)材料與化工學(xué)院教授,，碩士生導(dǎo)師。2005年獲武漢大學(xué)學(xué)士學(xué)位,，2008年獲中國科學(xué)院成都有機(jī)化學(xué)研究生碩士學(xué)位（導(dǎo)師：廖建研究員）,，2011年獲日本北海道大學(xué)博士學(xué)位（導(dǎo)師：Masaya Sawamura教授），2011-2013在英國牛津大學(xué)化學(xué)系任歐盟瑪麗居里學(xué)者博士后研究員（合作導(dǎo)師：Veronique Gouverneur教授）,，2013年受聘為湖北工業(yè)大學(xué)教授,，2014年入選湖北省第四批“百人計(jì)劃”創(chuàng)新人才項(xiàng)目。研究興趣為綠色有機(jī)合成和新型催化反應(yīng)等,，近年來主持或參與包括國家自然科學(xué)基金在內(nèi)的研究項(xiàng)目11項(xiàng),，在J. Am. Chem. Soc.，Org. Lett.等化學(xué)領(lǐng)域知名期刊上發(fā)表論文30余篇,，2019年入選為中國化學(xué)會“青年化學(xué)家元素周期表”溴元素代言人,。 水相中銀催化苯酚的對位選擇性胺化和胺化去芳構(gòu)化反應(yīng) 在李棟課題組前期對鎳/銀催化的偶氮二羧酸酯的碳-氫鍵胺化反應(yīng)的研究中（RSC Adv. 2018, 8, 37064.），作者發(fā)現(xiàn)了銀催化苯酚的的對位選擇性胺化和胺化去芳構(gòu)化反應(yīng),。通過系統(tǒng)深入的研究后發(fā)現(xiàn),，該反應(yīng)具有極高的選擇性和反應(yīng)效率,，且適用于水相反應(yīng)，符合綠色化學(xué)的理念,。此外,，這也是目前唯一一種可以使用游離苯酚同時(shí)得到對氨基酚或?qū)Π被h(huán)己二烯酮的方法。 作者使用對甲基苯酚（1a）和偶氮二羧酸二乙酯（2a）作為標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)物進(jìn)行了一系列條件篩選,，確定了3 mol% Ag2O為最優(yōu)催化劑,，在水相中0 ℃反應(yīng)30分鐘，即可以94%的收率得到對位胺化去芳構(gòu)化的產(chǎn)物3aa（entry 12）,。當(dāng)催化劑用量降低到2或1 mol%時(shí),，反應(yīng)仍有很高的效率，產(chǎn)率只是稍微降低,。值得一提的是,，該反應(yīng)也可在多種常見的有機(jī)溶劑中進(jìn)行，產(chǎn)率中等至良好,，具有很好的溶劑適用性,。 
（來源：Organic Letters） 隨后作者對反應(yīng)的底物范圍進(jìn)行了探究，在最優(yōu)條件下,，一系列對位取代的苯酚類化合物(1)都可順利發(fā)生對位胺化去芳構(gòu)化反應(yīng),。其鄰位和間位可以有不同取代基如Me、MeO,、F和Br等,，沒有顯著的電子效應(yīng)影響。對位取代基除了甲基外,，也可以是乙基,、異丙基，甚至含酯基的取代基,。 
（來源：Organic Letters） 對于對位未取代的苯酚(4),，在相同的條件下，則選擇性的生成對位胺化產(chǎn)物,。簡單苯酚的產(chǎn)率為91%,，帶有鄰位或間位取代基如Me、MeO,、F,、Cl、I,、CF3,、CN、SCH3包括羰基等的苯酚,，均以高選擇性高產(chǎn)率得到相應(yīng)的對位胺化產(chǎn)物,。 
（來源：Organic Letters） 其他常見的偶氮二羧酸酯如偶氮二甲酸二異丙酯（2b）,、二叔丁基酯（2c）和二芐基偶氮二甲酸酯（2d）也都適用于該反應(yīng)，產(chǎn)率適中,。 作者也考察了該方法在合成中的應(yīng)用,，在標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)條件下，在50 mL水中的克級反應(yīng)順利進(jìn)行,，獲得95%收率的產(chǎn)物,。通過與溴乙酸乙酯和Cs2CO3反應(yīng)可斷裂胺化產(chǎn)物5aa的N-N鍵，得到N-烷基化產(chǎn)物,。在溫和的條件下,，用三氟乙酸處理5ac很容易產(chǎn)生游離氨基。作者還用前手性底物1b進(jìn)行了對映選擇性反應(yīng)的初步嘗試,。  （來源：Organic Letters）
通過一系列機(jī)理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),，作者提出了該反應(yīng)可能的反應(yīng)機(jī)制如下圖所示。最初,，苯酚的游離羥基與Ag催化劑作用,，活化酚的對位（中間體A）。然后偶氮二羧酸酯與其反應(yīng)形成對位胺化去芳構(gòu)化的中間體B,。通過質(zhì)子轉(zhuǎn)移,，在R不是H的情況下，形成穩(wěn)定的產(chǎn)物3,。當(dāng)R為H時(shí),，容易發(fā)生芳構(gòu)化復(fù)原，有效地生成對氨基苯酚5,。 
（來源：Organic Letters） 綜上所述，本文作者發(fā)現(xiàn)了一種有效的水相中銀催化對位選擇性苯酚的胺化和胺化去芳構(gòu)化反應(yīng),。該工作以“Silver-Catalyzed para-Selective Amination and Aminative Dearomatization of Phenols with Azodicarboxylates in Water”為題發(fā)表在Organic Letters（DOI: 10.1021/acs.orglett.0c03147）上,。文章共同第一作者為湖北工業(yè)大學(xué)17級碩士研究生趙瑞楠和18級碩士研究生周仲，共同通訊作者為湖北工業(yè)大學(xué)李棟教授和張謙副教授,。研究工作得到了國家自然科學(xué)基金（21702054）,、湖北省百人計(jì)劃創(chuàng)新項(xiàng)目和湖北省高等學(xué)校優(yōu)秀中青年科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)計(jì)劃（T2020023）等的支持。
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