格氏试剂(RMgX)是一种应用广泛的金属有机试剂,与镁同族的重元素(Ca, Sr, Ba)类似物称为“重格氏试剂”。与RMgX相比,重格氏试剂因制备困难、稳定性差、反应活性高。一直以来,对于重格氏试剂的合成、结构表征及反应化学的研究充满挑战。最近,北京大学化学学院的席振峰(点击查看介绍)/张文雄(点击查看介绍)课题组在前期对重格氏试剂原位反应性研究的基础上 (Angew. Chem. Int. Ed., 2013, 52, 10822; Nat. Commun., 2014, 5, 4508; Organometallics, 2016, 35, 1458),利用简单的转金属化反应,避免了金属活化过程,高效合成、分离并表征了多种丁二烯基重格氏试剂(图一)。
图一
作者研究了所得到的丁二烯基重格氏试剂的反应化学(图二)。化合物2在四氢呋喃中长时间放置后可发生分子内环化反应形成茚锂化合物5,2与格氏试剂发生进一步的转金属化反应则生成镁杂环戊二烯6。
图二
众所周知,冠醚作为一类大环配体可以结合金属离子形成相应的配合物。如果金属离子和氧原子反转,则构成反式冠醚(图三),可以用作“氧原子捕获剂”。相比于冠醚配合物,反式冠醚的合成方法和种类都十分有限。利用该课题组合成的丁二烯基双钙重格氏试剂,由于两个钙离子的协同反应性和钙-碳键的强离子性,这种重格氏试剂能断裂四氢呋喃的两个C-O键,形成新型的[Ca4O]反式冠醚7(图三)。该工作为反式冠醚的合成与应用提供了一种有效的途径。
图三
这一成果近期发表在Angewandte Chemie International Edition 上,文章的第一作者是北京大学的博士研究生魏保生。
该论文作者为:Baosheng Wei, Liang Liu, Wen-Xiong Zhang and Zhenfeng Xi
原文(扫描或长按二维码,识别后直达原文页面,或点此查看原文):
Synthesis and Structural Characterization of Butadienylcalcium-based Heavy Grignard Reagents and a Ca4[O] Inverse Crown Ether Complex
Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 9188, DOI: 10.1002/anie.201704176
导师介绍
席振峰
http://www.x-mol.com/university/faculty/8606
张文雄
http://www.x-mol.com/university/faculty/8610
如果篇首注明了授权来源,任何转载需获得来源方的许可!如果篇首未特别注明出处,本文版权属于 X-MOL ( x-mol.com ), 未经许可,谢绝转载!