CN110452120B - 光活化电子供体-受体复合物的烷基羧化物的脱羧及脱羧Giese自由基加成反应 - Google Patents

光活化电子供体-受体复合物的烷基羧化物的脱羧及脱羧Giese自由基加成反应 Download PDF

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Abstract

一种光活化电子供体‑受体复合物的烷基羧化物的脱羧及脱羧Giese自由基加成反应：在溶液环境中，使
Figure DDA0002150318740000011
汉斯酯和
Figure DDA0002150318740000012
在波长范围为370–470nm的蓝紫光辐照下、在惰性保护气氛中发生反应，
Figure DDA0002150318740000013
汉斯酯和
Figure DDA0002150318740000014
的当量比为1：1–3：1–2。经过光活化的汉斯酯转化为自由基，在自由基的进攻下，

Description

光活化电子供体-受体复合物的烷基羧化物的脱羧及脱羧 Giese自由基加成反应
技术领域
本发明属于有机化学领域，具体地，涉及一种光活化电子供体-受体复合物的烷基羧化物的脱羧及脱羧Giese自由基加成反应。
背景技术
脂肪族羧酸类物质具有易于操作、产物丰富、环境友好等优良特性，能够在绿色化学合成中被广泛应用。基于此，以脂肪族羧酸类物质作为反应物的烷基羧化物脱羧及脱羧Giese自由基加成反应得到集中的发展。目前，主要用于促进羧化物脱羧进而形成碳-碳键结构的方法主要是：在高温的反应条件下，利用过渡金属复合物作为催化剂，催化反应物发生反应。然而，用于以上用途的催化剂往往价格昂贵，大大地提高了生产中的原料成本，降低生产的经济效益。另外，混合在目标产物中的催化剂往往具有较高的毒性且难以与目标产物分离，厂家必须为了分离目标产物中的催化剂而投入大量的技术成本，同时，残存在目标产物中无法被分离的催化剂也会降低目标产物的纯度，影响产品的品质。例如，通过Barton脱羧反应得到的脱羧产物中不可避免地混有锡化物和硫醇，这些物质具有较高毒性和刺激性气味，为产物引入安全隐患，为了从产物中分离这些物质所投入的费用占据着产品产出成本中不少的比例。因此，为了响应绿色环保可持续发展的理念以及提高产品的经济效益和安全性，迫切地需要开发一种无需催化剂的羧化物脱羧反应方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光活化电子供体-受体复合物的烷基羧化物的脱羧及脱羧Giese自由基加成反应，以在无需催化剂的条件下实现羧化物的脱羧及脱羧后重新形成碳-碳键的方法。
根据本发明的一个方面，提供一种光活化电子供体-受体复合物的烷基羧化物的脱羧及脱羧Giese自由基加成反应：在溶液环境中，使
Figure 826369DEST_PATH_IMAGE001
、汉斯酯和
Figure 981276DEST_PATH_IMAGE002
在波长范围为370 – 470 nm的蓝紫光辐照下、在惰性保护气氛中发生反应，
Figure 451310DEST_PATH_IMAGE003
、汉斯酯和
Figure 772701DEST_PATH_IMAGE002
的当量比为1：1 – 3：1 – 2；
Figure 965784DEST_PATH_IMAGE004
中的Ra选自
Figure 291592DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure 254781DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 442180DEST_PATH_IMAGE007
、
Figure 801355DEST_PATH_IMAGE008
或
Figure 298064DEST_PATH_IMAGE009
；
Figure 306472DEST_PATH_IMAGE005
中，R1选自H、烃基或卤代烃基，R2选自H、烃基或卤代烃基，R3选自H、烃基或卤代烃基；
Figure 733780DEST_PATH_IMAGE010
中，R4选自H、烃基或卤代烃基，R5选自H、烃基或卤代烃基；
Figure 386609DEST_PATH_IMAGE011
中，R6为烃基；
Figure 929586DEST_PATH_IMAGE012
中，Rb选自烃基或酰氧基。
优选地，Ra选自：
Figure 527752DEST_PATH_IMAGE013
、
Figure 447166DEST_PATH_IMAGE014
、
Figure 954502DEST_PATH_IMAGE015
、
Figure 668380DEST_PATH_IMAGE016
、
Figure 25281DEST_PATH_IMAGE017
、
Figure 482807DEST_PATH_IMAGE018
、
Figure 844650DEST_PATH_IMAGE019
、
Figure 995008DEST_PATH_IMAGE020
、
Figure 573626DEST_PATH_IMAGE021
、
Figure 569264DEST_PATH_IMAGE022
、
Figure 113509DEST_PATH_IMAGE023
、
Figure 684036DEST_PATH_IMAGE024
或
Figure 235103DEST_PATH_IMAGE025
。
优选地，Ra选自：
Figure 50744DEST_PATH_IMAGE026
、
Figure 636446DEST_PATH_IMAGE027
或
Figure 118155DEST_PATH_IMAGE020
。优选地，蓝紫光的波长范围为427 – 467 nm。
优选地，蓝紫光的波长为456 nm。
优选地，溶液环境的溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺。
优选地，溶剂为N,N-二甲基乙酰胺。
优选地，惰性保护气氛为氩气气氛。
优选地，烷基N-(酰氧基) 苯邻二甲酰亚胺类化合物和汉斯酯的当量比为1：1.5。
优选地，烷基N-(酰氧基) 苯邻二甲酰亚胺类化合物和烯基类化合物的当量比为1：1.5。
Figure 422097DEST_PATH_IMAGE004
，属于氧化还原活性酯(redox active esters, RAEs)中的一种。本发明以
Figure 775849DEST_PATH_IMAGE028
作为电子受体结构，以汉斯酯 (Hantzsch ester, HE)，即
Figure 216058DEST_PATH_IMAGE029
，作为电子供体结构，通过π-π堆积作用共同组成的电子供体-受体复合物RAE…HE，其能够在光的辐照下被有效地活化，从而构建蓝紫光辐照下的脱羧质子化反应以及涉及迈克尔受体分子的脱羧共轭加成反应。RAE…HE经过光活化后发生内球电子转移，从而产生脱羧的烷基自由基。烷基自由基能够被含有C=C的烯类电子受体结构
Figure 128388DEST_PATH_IMAGE030
有效地俘获，从而形成新的C – C，进一步地，接收来自处氧化态的HE提供的氢原子，最终完成共轭加成反应并生成吡啶盐。具体的反应机理如下，其中RAE指代
Figure 654047DEST_PATH_IMAGE031
：
Figure 811490DEST_PATH_IMAGE032
上述反应过程不需要使用催化剂，只需要在蓝紫光的活化下即可启动反应，并且使反应物在反应的过程中保持良好的反应活性。
然而，电子供体-受体复合物RAE…HE并不是一种稳定的组合物，本发明利用N,N-二甲基甲酰胺（DMF）或N,N-二甲基乙酰胺（DMA）作为溶剂，为反应物提供溶液反应环境，能够提高RAE…HE在溶液中的稳定性，避免其在被光活化前发生解离，显著地提高了目标产物的得率。然而，物质溶解在不同溶剂中往往对应不同的光吸收峰，而本发明涉及的反应物的蓝紫光吸收率随着波长的变化存在极大的差异，因此，利用不同溶剂构建的反应体系对激发光的敏感度存在显著的区别。本发明根据反应物本身以及其在不同溶剂中的光吸收特性，对激发光的波长限定在一定范围内，保证反应物能够被有效地活化，使脱羧反应能够顺利进行，并且获得较高的产物得率。
另外，本发明还通过为反应提供合适的保护气氛、限定适当的反应物当量比等反应条件，更好地促进反应物向目标产物转化，提高目标产物得率，降低副产品的产出。
由于上述过程不需要催化剂的参与，从而避免了催化剂的使用为产物引入有毒的、难以分离的杂质，有效地提高了产品的纯度和安全性，也削减了为了购买催化剂而产生的昂贵原料投入以及为了将产物与催化剂分离而产生的设备投入和时间投入，极大地提高了产品的生产效益。
附图说明
图1为实施例2中设置的溶剂为DMA形成的溶液的紫外-可见吸收光谱图，其中：(a)RAE的DMA溶液（c=c*），(b) HE的DMA溶液（c=c*），(c) HE+RAE的DMA溶液（c=c*），(d) HE+RAE的DMA溶液（c=0.1 c*）；
图2为实施例2中设置的溶剂为DCM形成的溶液的紫外-可见吸收光谱图，其中：(a)RAE的DCM溶液（c=c*），(b) HE的DCM溶液（c=c*），(c) HE+RAE的DCM溶液（c=c*），(d) HE+RAE的DCM溶液（c=0.1 c*）；
图3为实施例1中产物1的1H NMR谱图；
图4为实施例1中产物1的13C NMR谱图；
图5为实施例5中产物2的1H NMR谱图；
图6为实施例5中产物2的13C NMR谱图；
图7为实施例5中产物3的1H NMR谱图；
图8为实施例5中产物3的13C NMR谱图；
图9为实施例5中产物4的1H NMR谱图；
图10为实施例5中产物4的13C NMR谱图；
图11为实施例5中产物5的1H NMR谱图；
图12为实施例5中产物5的13C NMR谱图；
图13为实施例5中产物6的1H NMR谱图；
图14为实施例5中产物6的13C NMR谱图；
图15为实施例5中产物7的1H NMR谱图；
图16为实施例5中产物7的13C NMR谱图；
图17为实施例5中产物8的1H NMR谱图；
图18为实施例5中产物8的13C NMR谱图；
图19为实施例5中产物9的1H NMR谱图；
图20为实施例5中产物9的13C NMR谱图；
图21为实施例5中产物10的1H NMR谱图；
图22为实施例5中产物10的13C NMR谱图；
图23为实施例5中产物11的1H NMR谱图；
图24为实施例5中产物11的13C NMR谱图；
图25为实施例5中产物12的1H NMR谱图；
图26为实施例5中产物12的13C NMR谱图；
图27为实施例5中产物13的1H NMR谱图；
图28为实施例5中产物13的13C NMR谱图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。
下列实施例中需要用到的主要仪器如下：Schlenk管、Buchi旋转蒸发器、ShimadzuGC-2014气相色谱仪、Bruker Avance 400 核磁共振波谱仪、Bruker Avance 400 核磁共振波谱仪、装配有APCI离子源的Thermo LTQ Orbitrap XL高分辨质谱仪、UV-3600紫外-可见吸收光谱仪。
除了特别说明外，以下实施例中涉及的脱羧以及Giese自由基加成反应均在充满氩气气氛的干燥Schlenk管内进行。所使用的试剂均购自阿达玛斯试剂有限公司（Adamas）、梯希爱(上海)化成工业发展有限公司（TCI）或西格玛奥德里奇(上海)贸易有限公司（Aldrich）。下列实施例中采用的光反应实验器材均由Anhui kemi machinery technologyCo., Ltd提供。
在常温下，利用Bruker Avance 400 核磁共振波谱仪获取1H-NMR和 13C-NMR的谱图数据。1H-NMR中的数据含义如下：化学位移 (ppm, scale), 谱峰多重性 (s =singlet,d = doublet, t = triplet, q = quartet, m = multiplet and/or multipletresonances, br = broad), 耦合常数 (Hz), integration。13C-NMR中的数据含义如下：化学位移 (ppm, scale), 谱峰多重性, 耦合常数 (Hz)。
以下实施例中涉及的RAE的合成方法如下：
Figure 371785DEST_PATH_IMAGE033
实施例1 自由基时钟实验
1.主要所需药品
二氯甲烷（DCM）、N,N-二甲基乙酰胺（DMA）。
2.数据采集
薄层色谱法（TLC）、气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）、核磁共振波谱仪（NMR）
3.自由基时钟实验反应步骤
3.1向配有搅拌器的Schlenk管中投入
Figure 189437DEST_PATH_IMAGE034
（1.0 equiv, 0.2 mmol）、
Figure 467971DEST_PATH_IMAGE035
（0.3 mmol）、HE （0.3 mmol）、四甲基哌啶氮氧化物（TEMPO）（2.0 equiv, 0.4mmol），排空管内原有气体并通入氩气至充满管内空间（重复3次）。在氩气气氛下，向反应体系中注入无水DMA（2.0 mL）。在室温下，为反应体系提供40W的蓝色（456 nm）LED光照，期间不断搅拌反应体系中的混合物，持续12小时。利用饱和NaCl溶液对所得混合物进行淬火，并利用乙酸乙酯对其进行抽滤，抽滤重复3次。在硅胶板上采用闪式柱层析法分离产品，所采用的洗脱液为：石油醚/乙酸乙酯=10/1。
3.2向配有搅拌器的Schlenk管中投入
Figure 163526DEST_PATH_IMAGE034
（1.0 equiv, 0.2 mmol）、
Figure 578327DEST_PATH_IMAGE035
（0.3 mmol）、HE （0.3 mmol），排空管内原有气体并通入氩气至充满管内空间（重复3次）。在氩气气氛下，向反应体系中注入无水DMA（2.0 mL）。在室温下，为反应体系提供40W的蓝色（456 nm）LED光照，期间不断搅拌反应体系中的混合物，持续12小时。反应结束后，利用饱和NaCl溶液对所得混合物进行淬火，并利用乙酸乙酯对其进行抽滤，抽滤重复3次。在硅胶板上采用闪式柱层析法分离产品，所采用的洗脱液为：石油醚/乙酸乙酯=10/1。
本实施例设置的自由基时钟实验的反应物反应条件及目标生产产物如下：
Figure 566880DEST_PATH_IMAGE036
。
4.实验结果：在存在作为自由基清除剂的TEMPO的反应体系中得到的混合物中，未发现具有上述目标产物（标记为产物1）结构的产品。而在不存在TEMPO的反应体系中得到的产物的的结构符合上述目标产物结构，得到了40.8 mg的目标产物，产率高达88%；产物1的NMR谱图如图3和图4所示，其1H NMR和13C NMR数据如下：
Figure 67132DEST_PATH_IMAGE037
。
由此，给出了上述反应历程为自由基历程的有力证据。
实施例2 克级规模实验
本实施例将实施例1中3.2部分所开展的实验扩大规模至克级规模实验。向配有搅拌器的Schlenk管中投入
Figure 566377DEST_PATH_IMAGE038
（6 mmol）、
Figure 835685DEST_PATH_IMAGE035
（9 mmol）、HE （9 mmol），排空管内原有气体并通入氩气至充满管内空间（重复3次）。在氩气气氛下，向反应体系中注入无水DMA（50 mL）。在室温下，为反应体系提供40W的蓝色（456 nm）LED光照，期间不断搅拌反应体系中的混合物，持续12小时。反应结束后，利用饱和NaCl溶液对所得混合物进行淬火，并利用50 mL乙酸乙酯对其进行抽滤，抽滤重复3次。在硅胶板上采用闪式柱层析法分离产品，所采用的洗脱液为：石油醚/乙酸乙酯=10/1。
反应物反应条件及目标生产产物如下：
Figure 278297DEST_PATH_IMAGE039
在本实施例开展的克级规模实验中，得到1.13g目标产物，得率高达81%。
实施例3
1.实验设置方式
1.1分别将实施例1采用的HE和RAE（即，
Figure 265844DEST_PATH_IMAGE035
）按照实施例1中的反应浓度制成HE的DMA溶液、RAE的DMA溶液以及HE+RAE的DMA溶液（c=c*），以及取部分HE+RAE的DMA溶液（c=c*）稀释10倍，得到HE+RAE的DMA溶液（c=0.1c*）。
1.2分别将实施例1采用的HE和RAE（即，
Figure 303202DEST_PATH_IMAGE035
）按照实施例1中的反应浓度制成HE的DCM溶液、RAE的DCM溶液以及HE+RAE的DCM溶液（c=c*），以及取部分HE+RAE的DCM溶液（c=c*）稀释10倍，得到HE+RAE的DCM溶液（c=0.1 c*）。
2.数据获取方式
利用紫外-可见吸收光谱仪测试上述溶液的吸收光谱。
3.测试结果
测试结果如图1和图2所示。如图1所示，与分别将HE和RAE溶于DMA溶液相比，将HE和RAE同时溶于DMA以模拟实施例1中的反应条件的HE+RAE的DMA溶液（c=c*）的吸收光谱峰产生较大距离的红移，HE+RAE的DMA溶液（c=c*）的吸收峰对应溶液中形成的EDA复合物，其吸收峰延展至大于500 nm的可见光区域。同时，反应物浓度也是影响吸收峰的重要因素。从图1可知，与HE+RAE的DMA溶液（c=c*）的吸收峰相比，HE+RAE的DMA溶液（c=0.1 c*）的吸收峰发生显著的蓝移，产生这种现象的原因是，稀释的过程抑制了EDA复合物的形成。此外，基于为反应物提供溶液反应环境的溶剂能够对形成的EDA复合物的稳定性造成重要的影响，因此，溶剂是影响反应进行效果的关键因素。对比图1和图2展示的吸收光谱图，与HE+RAE的DMA溶液（c=c*）的吸收峰相比，HE+RAE的DCM溶液（c=c*）的吸收峰发生明显的蓝移，其吸收峰位于波长小于500 nm的光谱范围。
实施例4
本实施例以以下对照处理方式为依据设置若干处理组，除特别的变量说明外，每个处理组的处理方式均与对照处理方式严格保持一致。反应式如下：
Figure 692595DEST_PATH_IMAGE040
。
在本实施例中，上述反应式中的RAE指
Figure 288530DEST_PATH_IMAGE041
（标记为：A）或
Figure 497794DEST_PATH_IMAGE042
（标记为：B）。本实施利用气相色谱仪测得本实施例各处理组的目标产物得率。
对照处理方式：
向配有搅拌器的Schlenk管中投入
Figure 338843DEST_PATH_IMAGE034
（0.2 mmol）、A（0.3 mmol）、HE （0.3mmol），排空管内原有气体并通入氩气至充满管内空间（重复3次）。在氩气气氛下，向反应体系中注入无水DMA（2mL）。在室温（25±3℃）下，为反应体系提供40W的蓝色（456 nm）LED光照，期间不断搅拌反应体系中的混合物，持续12小时。反应结束后，利用饱和NaCl溶液对所得混合物进行淬火，并利用50 mL乙酸乙酯对其进行抽滤，抽滤重复3次。在硅胶板上采用闪式柱层析法分离产品，所采用的洗脱液为：石油醚/乙酸乙酯=10/1。
各处理组的变量设置及目标产物的产量如表1所示。
表1本实施例各处理组设置方式对目标产物得率的影响
组别 变量 产品得率
处理1 所有操作与对照处理方式保持严格一致。 91%
处理2 以B替代A，作为反应物中的RAE参与反应. 85%
处理3 以DMF替代DMA作为溶剂。 68%
处理4 以四氢呋喃（THF）替代DMA作为溶剂。 42%
处理5 以CH3CN替代DMA作为溶剂。 33%
处理6 以DCM替代DMA作为溶剂。 18%
处理7 以三(三甲基硅基)硅烷（TTMMS）替代反应物中的HE参与反应。 痕量
处理8 以1-苄基-1,4-二氢烟酰胺（BNAH）替代反应物中的HE参与反应。 25%
处理9 以1,4-环已二烯（1,4-CHD）替代反应物中的HE参与反应。 n.r.
处理10 将辐照光的波长由456 nm替换为390 nm 65%
处理11 将辐照光的波长由456 nm替换为427 nm 81%
处理12 将辐照光的波长由456 nm替换为440 nm 89%
处理13 将辐照光的波长由456 nm替换为467 nm 82%
处理14 投料时不投入HE，使反应过程中没有HE参与，作为反应物之一的RAE可选自A或B。 n.r.
处理15 HE的投料量为0.24 mmol。 71%
处理16 HE的投料量为0.4 mmol。 86%
处理17 加入0.2 mmol的H2O 85%
处理18 以空气气氛取代氩气保护气氛，作为反应物之一的RAE可选自A或B。 痕量
处理19 反应全过程不提供光照，均在黑暗环境下进行，作为反应物之一的RAE可选自A或B。 n.r.
处理20 利用Cy-Cl/Br/I替代作为RAE的A，作为反应物，参与反应。 n.r.
根据处理2对应的产物得率，对照处理方式中建立的反应条件同样适用于
Figure 582742DEST_PATH_IMAGE042
的脱氨Giese加成反应。
通过对比处理1、处理3 – 6各自对应的产品得率可知，溶剂是反应成功的关键因素。因为溶剂与在其中形成的、具有光活性的组合物产生弱非共价键相互作用，从而影响该组合物的稳定性。从表1中展示的数据可知，DMA为本反应最合适的溶剂。
通过对比处理1、处理7 – 9各自对应的产品得率，利用其它的电子供体替代HE与其它反应物进行反应，都会大大地降低目标产物的得率。而根据处理14对应的数据可知，HE的参与是反应能够顺利进行的必要条件。而根据处理15和16，HE与其它反应物的投料当量比也能够在一定程度上对目标产品的得率构成影响。
根据处理19对应的产品得率，光辐照是反应能够顺利进行的必要条件。通过对比处理1、处理10 – 13各自对应的产品得率，采用390 nm的紫光为反应物提供辐照，将显著地降低目标产物得率。而将辐照光的波长位于427 – 467 nm的光谱范围内，在该辐照条件下，能够使目标产物的得率保持在80%以上。
根据处理17，可以证明该反应体系对水的敏感度较低，水的加入不会对产品得率带来显著的影响。然而，根据处理18，氩气保护气氛对反应的顺利进行也十分重要，当将反应物暴露于没有保护气氛的空气下反应，几乎无法检测到目标产物。
实施例5
选择
Figure 349579DEST_PATH_IMAGE043
作为
Figure 311719DEST_PATH_IMAGE044
，采用不同种类的
Figure 753195DEST_PATH_IMAGE031
作为RAE，是各种RAE分别与
Figure 100869DEST_PATH_IMAGE045
，通过以下操作步骤进行如下脱羧及Giese自由基加成反应：
Figure 789339DEST_PATH_IMAGE046
。
向配有搅拌器的Schlenk管中投入
Figure 723928DEST_PATH_IMAGE043
（1.0 equiv, 0.2 mmol）、
Figure 156047DEST_PATH_IMAGE028
（0.3 mmol）、HE （0.3 mmol），排空管内原有气体并通入氩气至充满管内空间（重复3次）。在氩气气氛下，向反应体系中注入无水DMA（2.0 mL）。在室温下，为反应体系提供40W的蓝色（456 nm）LED光照，期间不断搅拌反应体系中的混合物，持续12小时。反应结束后，利用饱和NaCl溶液对所得混合物进行淬火，并利用乙酸乙酯对其进行抽滤，抽滤重复3次。在硅胶板上采用闪式柱层析法分离产品，所采用的洗脱液为：石油醚/乙酸乙酯=10/1。
表2为本实施例采用的不同种类的RAE作为反应物参与反应对应得到的目标产物及其得率。
表2 RAE种类对目标产物类型及其产率的影响
Figure 629665DEST_PATH_IMAGE047
表2中列举的产物的1H NMR和13C NMR数据如下：
产物2：
Figure 489037DEST_PATH_IMAGE048
Figure 910922DEST_PATH_IMAGE049
。
产物3：
Figure 881152DEST_PATH_IMAGE050
Figure 203418DEST_PATH_IMAGE051
。
产物4：
Figure 233691DEST_PATH_IMAGE052
Figure 142872DEST_PATH_IMAGE053
。
产物5：
Figure 916793DEST_PATH_IMAGE054
Figure 359145DEST_PATH_IMAGE055
。
产物6：
Figure 560319DEST_PATH_IMAGE056
Figure 691217DEST_PATH_IMAGE057
。
产物7：
Figure 268829DEST_PATH_IMAGE058
Figure 565687DEST_PATH_IMAGE059
。
产物8：
Figure 937762DEST_PATH_IMAGE060
Figure 555957DEST_PATH_IMAGE061
。
产物9：
Figure 671680DEST_PATH_IMAGE062
Figure 817185DEST_PATH_IMAGE063
。
产物10：
Figure 360162DEST_PATH_IMAGE064
Figure 731232DEST_PATH_IMAGE065
。
产物11：
Figure 385067DEST_PATH_IMAGE066
Figure 656517DEST_PATH_IMAGE067
。
产物12：
Figure 370395DEST_PATH_IMAGE068
Figure 963182DEST_PATH_IMAGE069
。
上述产物2 – 12的NMR谱图如图5 – 26所示。
选择
Figure 420708DEST_PATH_IMAGE070
作为
Figure 546665DEST_PATH_IMAGE044
，采用Ra=
Figure 431444DEST_PATH_IMAGE071
的
Figure 573844DEST_PATH_IMAGE031
作为RAE，通过以下操作步骤进行如下脱羧及Giese自由基加成反应：
Figure 84328DEST_PATH_IMAGE072
。
向配有搅拌器的Schlenk管中投入
Figure 815524DEST_PATH_IMAGE073
（1.0 equiv, 0.2 mmol）、
Figure 621937DEST_PATH_IMAGE028
（0.3 mmol）、HE （0.3 mmol），排空管内原有气体并通入氩气至充满管内空间（重复3次）。在氩气气氛下，向反应体系中注入无水DMA（2.0 mL）。在室温下，为反应体系提供40W的蓝色（456 nm）LED光照，期间不断搅拌反应体系中的混合物，持续12小时。反应结束后，利用饱和NaCl溶液对所得混合物进行淬火，并利用乙酸乙酯对其进行抽滤，抽滤重复3次。在硅胶板上采用闪式柱层析法分离产品，所采用的洗脱液为：石油醚/乙酸乙酯=10/1。
采用上述原料及操作步骤得到的目标产物结构为：
Figure 438583DEST_PATH_IMAGE074
，标记为产物13，测得该产物13的产率为75%其NMR谱图如图27和图28所示，产物13的1H NMR和13CNMR数据如下：
Figure 758618DEST_PATH_IMAGE075
。
根据本实施例的实验结果，当
Figure 344320DEST_PATH_IMAGE031
中的 Ra选自伯碳类烃基、仲碳类烃基或叔碳类烃基，分别对应的化合物都能够作为RAE与
Figure 321635DEST_PATH_IMAGE076
、HE在光活化的条件下发生脱羧及Giese自由基加成反应，并且都能获得较高得率的对应的目标产物。但是，经过实验结果验证，若以具有氨基酸结构的物质作为RAE，并与
Figure 625577DEST_PATH_IMAGE076
、HE在光活化的条件下发生上述脱羧及Giese自由基加成反应，则几乎无法生产目标产物。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.一种光活化电子供体-受体复合物的烷基羧化物的脱羧及脱羧Giese自由基加成反应，其特征在于：在溶剂为N,N-二甲基乙酰胺提供的溶液环境中，使
Figure 287583DEST_PATH_IMAGE001
、汉斯酯和
Figure 669017DEST_PATH_IMAGE002
在波长范围为370–470 nm的蓝紫光辐照下、在惰性保护气氛中发生反应，所述
Figure 947551DEST_PATH_IMAGE002
、所述汉斯酯和所述
Figure 203958DEST_PATH_IMAGE003
的当量比为1：1–3：1–2；
所述
Figure 369491DEST_PATH_IMAGE004
中的Ra选自
Figure 374356DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure 123875DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 606809DEST_PATH_IMAGE007
、
Figure 892428DEST_PATH_IMAGE008
或
Figure 802616DEST_PATH_IMAGE009
；
所述
Figure 33571DEST_PATH_IMAGE005
中，R1 选自H、烃基或卤代烃基，R2 选自H、烃基或卤代烃基，R3 选自H、烃基或卤代烃基；
所述
Figure 320196DEST_PATH_IMAGE006
中，R4 选自H、烃基或卤代烃基，R5 选自H、烃基或卤代烃基；
所述
Figure 460322DEST_PATH_IMAGE010
中，R6 为烃基；
所述
Figure 118574DEST_PATH_IMAGE011
中，Rb 选自烃基或酰氧基。
2.如权利要求1所述光活化电子供体-受体复合物的烷基羧化物的脱羧及脱羧Giese自由基加成反应，其特征在于，所述Ra选自：
Figure 593417DEST_PATH_IMAGE012
、
Figure 168886DEST_PATH_IMAGE013
、
Figure 412786DEST_PATH_IMAGE014
、
Figure 241939DEST_PATH_IMAGE015
、
Figure 141762DEST_PATH_IMAGE016
、
Figure 583239DEST_PATH_IMAGE017
、
Figure 930913DEST_PATH_IMAGE018
、
Figure 619383DEST_PATH_IMAGE019
、
Figure 819551DEST_PATH_IMAGE020
、或
Figure 986090DEST_PATH_IMAGE021
。
3.如权利要求1所述光活化电子供体-受体复合物的烷基羧化物的脱羧及脱羧Giese自由基加成反应，其特征在于，所述Ra选自：
Figure 459709DEST_PATH_IMAGE022
、
Figure 319081DEST_PATH_IMAGE021
或
Figure 740966DEST_PATH_IMAGE018
。
4.如权利要求1所述光活化电子供体-受体复合物的烷基羧化物的脱羧及脱羧Giese自由基加成反应，其特征在于：所述蓝紫光的波长范围为427–467 nm。
5.如权利要求4所述光活化电子供体-受体复合物的烷基羧化物的脱羧及脱羧Giese自由基加成反应，其特征在于：所述蓝紫光的波长为456 nm。
6.如权利要求1所述光活化电子供体-受体复合物的烷基羧化物的脱羧及脱羧Giese自由基加成反应，其特征在于：所述惰性保护气氛为氩气气氛。
7.如权利要求1所述光活化电子供体-受体复合物的烷基羧化物的脱羧及脱羧Giese自由基加成反应，其特征在于：所述烷基N-(酰氧基) 苯邻二甲酰亚胺类化合物和所述汉斯酯的当量比为1：1.5。
8.如权利要求1所述光活化电子供体-受体复合物的烷基羧化物的脱羧及脱羧Giese自由基加成反应，其特征在于：所述烷基N-(酰氧基) 苯邻二甲酰亚胺类化合物和所述
Figure 976775DEST_PATH_IMAGE023
的当量比为1：1.5。
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Thiophenol-Catalyzed Visible-Light Photoredox Decarboxylative Couplings of N-(Acetoxy)phthalimides;Jin, YH et al;《ORGANIC LETTERS》;20161216;第18卷(第24期);摘要部分 *

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