醛酮在電子供體的存在下進行單電子轉(zhuǎn)移,,接著通過雙分子還原偶聯(lián),制備得到鄰二醇產(chǎn)物的反應(yīng),,稱為頻哪醇偶聯(lián)反應(yīng)(Pinacol Coupling),。反應(yīng)名稱取自以丙酮為原料進行反應(yīng)得到的產(chǎn)物頻哪醇(也稱為“2,3-二甲基-2,3-丁二醇”或“四甲基乙二醇”)。此反應(yīng)于1859年由威廉·魯?shù)婪颉し频傧J状螆蟮?。此反?yīng)通常以同分子偶聯(lián)為主,,也可發(fā)生在不同分子間進行交叉偶聯(lián)反應(yīng)。經(jīng)典的Pinacol偶聯(lián)反應(yīng)是以金屬,,低價金屬鹽,,金屬氧化還原對和金屬陽離子絡(luò)合物等作為單電子供體,其中鎂是常用的金屬,。但是經(jīng)典的Pinacol偶聯(lián)條件,,官能團兼容度很低,。在過去的十幾年里,光化學(xué)反應(yīng)的研究報道呈爆發(fā)式增長,,光化學(xué)反應(yīng)中,,光氧化還原催化劑催化反應(yīng)的的最常見機理就是單電子轉(zhuǎn)移機理,光催化劑吸收光子進入電子激發(fā)態(tài),,導(dǎo)致其擁有很強的氧化還原性,。其可以快速將電子轉(zhuǎn)移到缺電子受體A,或接受富電子供體D的電子,,反應(yīng)循環(huán)包括氧化和還原兩種路徑,,最終的結(jié)果是產(chǎn)生一對包含氧化供體(D·+)和還原受體(A·?)的反應(yīng)性自由基離子。Pinacol偶聯(lián)反應(yīng)非常適合光氧化還原催化條件,。2017年,,南京大學(xué)姚祝軍/王少仲課題組報道了“通過可見光光氧化還原催化的α-酮酯還原二聚反應(yīng)合成2,3-二烷基化酒石酸酯”的文章,文章第一作者為朱晶,。這是一種可見光驅(qū)動有機染料Eosin Y催化的Pinacol偶聯(lián)反應(yīng),。該方法無過渡金屬催化,可見光光氧化還原催化(普通照明用白光LED燈就可實現(xiàn))條件下利用廉價的有機染料Eosin Y作為光催化劑,,Hantzsch型1,4-二氫吡啶作為氫供體,,輕松實現(xiàn)α酮酯的Pinacol偶聯(lián)反應(yīng)合成2,3-二烷基化酒石酸酯。該方法對多種官能團具有良好的兼容性,,包括環(huán)丙烷,、烯烴、炔烴,、4-甲氧基芐基醚,、縮醛、硅醚,、氨基甲酸酯,、環(huán)醚、環(huán)硫醚,、溴代烷烴和N-烷氧基鄰苯二甲酰亞胺等,。通過采用可見光光氧化還原催化的還原偶聯(lián)反應(yīng)以及隨后的光學(xué)拆分,可以方便地獲得兩種對映體富集的2,3-二烷基化酒石酸的非對映異構(gòu)體,。【ACS Omega 2017, 2, 8, 4665–4677】 反應(yīng)機理:
實驗操作: General Procedure for the Photoredox-Catalyzed Reductive Dimerization of α-Ketoesters. A solution of Na2-EY (0.006 mmol), Hantzsch-type 1,4-dihydropyridine (0.165 mmol), and α-ketoester (0.3 mmol) in THF/H2O (6.0 mL, 95:5 v/v, degassed) was stirred under the nitrogen atmosphere by irradiation of 10 W white LEDs at a distance of 5 cm at room temperature. The reaction mixture was concentrated in a rotary evaporator under vacuum upon thecompletion of the reaction (monitored by TLC). The residue was then purified by silica gel column chromatography (petroleum ether/ethyl acetate = 30:1 v/v for 2a?e, 2g?i, 2l?p, 2s?t; 20:1 v/v for 2j, 2l, 2u, 2v; 10:1 v/v for 2q) to give pure 2,3-dialkylated tartaric acid esters作者使用光源用的是白光LED燈帶,,燈帶的光照比較均勻,可以放大到10g規(guī)模,。這一步非常重要的一點就是反應(yīng)溶劑必須鼓泡除氧,,用長針頭鼓泡30分鐘以上,盡量減少溶劑中溶解的氧,否則反應(yīng)很容易失敗,?!?a target="_blank" >【基礎(chǔ)操作】Suzuki、Buchwald等無氧反應(yīng)溶劑如何有效脫氣除氧,?附視頻】 參考資料: ACS Omega 2017, 2, 8, 4665–4677
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