ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ, 2019, том 55, № 7, с. 991-1023
УДК 547.27:542.951:542.971
МЕТАЛЛОКОМПЛЕКСНЫЙ КАТАЛИЗ В СИНТЕЗЕ
ПРОСТЫХ ЭФИРОВ
© 2019 г. Р. И. Хуснутдинов*, А. Р. Байгузина
ФГБУН «Институт нефтехимии и катализа РАН»,
450075, Россия, Республика Башкортостан, г. Уфа, пр. Октября 141
*e-mail: inklab4@gmail.com
Поступила в редакцию 07 февраля 2018 г.
После доработки 27 марта 2019 г.
Принята к публикации 12 апреля 2019 г.
В обзоре систематизированы и обобщены современные подходы к синтезу простых эфиров с
использованием металлокомплексных катализаторов.
Ключевые слова: металлокомплексный катализ, соединения переходных металлов, простые эфиры,
спирты, фенолы, внутри- и межмолекулярная дегидратация, реакция Бухвальда-Хартвига, эфирная
конденсация Ульмана, реакция Чана-Лама.
DOI: 10.1134/S0514749219070012
СОДЕРЖАНИЕ
1.
Соли и комплексы переходных металлов в синтезе простых эфиров
2.
Синтез простых эфиров при кросс-сочетании (реакция Бухвальда-Хартвига)
3.
Синтез простых эфиров по Ульману
4.
Синтез простых эфиров по реакции Чана-Лама
5.
«Необычные» методы синтеза простых эфиров
ВВЕДЕНИЕ
группы являются одними из наиболее широко
используемых защитных групп для спиртов,
Простые эфиры - важнейший класс органичес-
углеводов и фенолов [3-5].
ких соединений. Эфиры широко применяются в
Наиболее известными методами получения
самых разных областях человеческой деятель-
простых эфиров являются: межмолекулярная
ности. Они незаменимы в качестве растворителей
дегидратация спиртов, взаимодействие спиртов с
жиров, смол, лаков, красителей. Простые эфиры -
алкенами под действием кислот Бренстеда и
востребованные растворители в химии, так как им
Льюиса.
характерна высокая инертность по отношению ко
многим реагентам, особенно оснόвной природы.
В последние годы в качестве катализаторов
Они не расщепляются металлоорганическими
синтеза простых эфиров все чаще используются
соединениями, гидридами и амидами щелочных
соли и комплексы переходных металлов: железа,
металлов, а также комплексными гидридами бора и
меди, золота, рения, палладия, рутения, родия и
алюминия [1]. Метилтретбутиловый и диизопропи-
лантанидов.
ловый эфиры нашли применение в качестве
Привлечение металлокомплексных катализа-
антидетонационной добавки к бензинам [2].
торов (МК) открыло новые возможности в синтезе
Благодаря легкости снятия различными мето-
простых эфиров. В частности, они позволяют
дами (гидролиз, гидрогенолиз и окислительное
вовлечь в реакцию функционально-замещенные
расщепление) бензильная и п-метоксибензильная
спирты. Также без осложнений в их присутствии
991
992
ХУСНУТДИНОВ, БАЙГУЗИНА
проходят реакции с участием спиртов, имеющих в
кий цикл начинается с окисления ReBr(CO)5,
молекуле двойные и тройные связи. Еще одним
который превращается в комплекс I. Далее следует
преимуществом МК является возможность синтеза
декарбонилирование комплекса I с формированием
кросс-эфиров, которые ранее получали по реакции
промежуточного комплекса O=ReBr(СО)4 II, пос-
Вильямсона из алкилгалргенидов и алкоголятов
ледний реагирует с бензиловым спиртом 1, давая
щелочных металлов.
бензильный катион VI. Последний атакует спирт
R'OH 2 с образованием несимметричного эфира 3 и
В настоящее время в литературе накоплен
комплекса рения(III) IV. На ключевой стадии
обширный материал об использовании МК в
комплекс V претерпевает дегидратацию с регене-
синтезе простых эфиров, анализу и обобщению
рацией комплекса II (схема 2).
которого посвящен и настоящий обзор.
Не уступает по активности комплексу ReBr(CO)5
1. СОЛИ И КОМПЛЕКСЫ ПЕРЕХОДНЫХ
триоксид метилрения (MeReO3), который в отличие
МЕТАЛЛОВ В СИНТЕЗЕ ПРОСТЫХ ЭФИРОВ
от ReBr(CO)5 катализирует образование как
симметричных 7, так и несимметричных эфиров 8
Одними из активных катализаторов синтеза прос-
из бензиловых и алифатических спиртов 4, 5, 6
тых эфиров являются комплексы рения: ReBr(CO)5,
(схема 3) [7].
Re(CO)5Cl, CpRe(CO)3 и Re2(CO)10. В частности,
Вероятный механизм реакции в присутствии
указанные комплексы катализируют межмоле-
MeReO3 включает образование карбокатиона IX по
кулярную дегидратацию бензиловых спиртов 1 с
другому маршруту - через стадию формирования
алифатическими 2 с образованием бензилалкило-
алкоголята рения VII (схема 4) [7].
вых эфиров 3 (схема 1). Реакция в присутствии
ReBr(CO)5 лучше всего проходит при повышенной
Триоксид метилрения MeReO3, а также
температуре (160°С) и завершается через 12 ч.
PdCl2(CH3CN)2, PdCl2, NbCl5 эффективно катали-
Синтез симметричных диалкиловых эфиров в ана-
зируют образование несимметричных эфиров по
логичных условиях проходит с трудом. Так, выход
реакции дифенилметанола и его производных с
диоктилового эфира в присутствии ReBr(CO)5
алифатическими спиртами (EtOH, PrOH, BuOH, t-
составил всего 8% [6].
BuOH, AmOH, CH2=CHCH2OH) или вторичными
бензиловыми спиртами с высокими выходами
Селективность реакции по кросс-эфирам авторы
[6-10].
работы
[6] объясняют тем, что активным
интермедиатом, ответственным за образование
Гладко проходит образование пропаргиловых
эфира является бензильный катион. Каталитичес-
простых эфиров
11,
15,
16 в присутствии
Схема 1.
3 мол % ReBr(CO)5
p-RC6H4CH2OH
+ R'OH
p-RC6H4CH2OR'
160oC, 12 ч
1, 1 моль
2, 5 моль
3
R = H: R' = Me (99%), Bu (90%), Hex (74%), Cy (73%), Oct (72%), С12H25 (73%), С16H33 (60%), Bn (78%);
R' = Bu: R = Me (87%); Cl (77%).
Схема 2.
Ar
Ar
+
O
ArCH2
HO
1
ReBr(CO)4
VI
HO
R' OH
III
_
O
2
O
ReBr(CO)4
+ CO
ReBr(CO)5 + 1/2 O2
O=ReBr(CO)5
ReBr(CO)4
HO
HO
IV
_CO
I
II
R'OCH2Ar
ReBr(CO)4
H+
3
HO
V
H2O
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 7 2019
МЕТАЛЛОКОПЛЕКСНЫЙ КАТАЛИЗ В СИНТЕЗЕ ПРОСТЫХ ЭФИРОВ
993
Схема 3
R1R2CHOH
R1R2CHOCHR1R2
C6H6
0.2 ммоль MeReO3
4,10 ммоль
7
25оС, 2 дня
R1R2CHOH + R3OH
R1R2CHOR3
5, 10 ммоль
6, 15 мл
8
7, R1 = Ph: R2 = Me, Et, Ph, 4-MeC6H4 (79-100%); H (30%); R1 = H: R2 = Bu, Pent, Hex, 1(2)-нафтил (<8%); R1 = H: R2 =
4-MeC6H4, 4-MeOC6H4 (34-36%); R1 = R2 = 4-ClC6H4 (10%); 8, R1 = R2 = Ph, R3 = Et, Pr, Bu, Pent (89-95%); t-Bu (10%),
R1 = Ph, R2 = Me: R3 = Et, All (69-85%); R1 = Ph, R2 = H, Me, Et, R3 = Ph2CH, (4-MeOC6H4)2CH, (4-ClC6H4)2CH (83-
100%) (в бензоле).
Схема 4.
O
OH
O
O
O
H
O
Re
H
MeReO3 +
R1
C R2
O
Re
H
+
2
_
Me O
R
R1 +
R2
Me O
H
H
R1
5
VII
VIII
IX
R1R2CHOH
R3OH
H+
5
6
MeReO3
- H+
_H2O
O
OR3
+
R1
R2
+
R1
R2
R1
R2
8
Схема 5.
OH
O
Cl
5 мол % катализатора
+
Cl
OH
MeCN, 65oC, 14 ч
Ph
Ph
Bu
Bu
9
10, 3 экв
11
VO(acac)2 (19%); [Mo2O7(BINOL)2](NBu4)2 15%; MoO2(acac)2 (77%); (пирокатехин)ReOCl3 (25%); (dppm)ReOCl3 (96%).
каталитических количеств комплексов ванадия,
которая выделяется в ходе реакции. Выгодно
рения и молибдена (схемы 5 и 6) [11].
отличается в этом плане NaAuCl4, который не
чувствителен по отношению к воде, в частности,
Межмолекулярная дегидратация пропаргилово-
он проявляет на высокую активность при
го спирта 17 с этанолом и аллиловым спиртом
превращении бензиловых и третичных спиртов
(схема 7) осуществлена под действием комплекса
20-28 селективно в кросс-эфиры 29-33 (схема 8)
[ReBr(CO)3(ТГФ)2] [12].
[13].
Соединения и комплексы переходных металлов
Реакция хирального спирта
- (S)-инданола
с ацидо-лигандами (Cl-, Br-, I-, SO2-, NO–),
(S)-34 с 2-пропанолом 27 в присутствии NaAuCl4
способствующие образованию простых эфиров,
приводит к рацемическому эфиру 35, что можно
хорошо растворимые в спиртах, в воде и эфирах не
объяснить генерированием карбокатиона X в
могут быть использованы повторно, т.к. они
качестве ключевого интермедиата, ответственного
дезактивируются водой (часто гидролизуются),
за образование эфира (схема 9) [13].
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 7 2019
994
ХУСНУТДИНОВ, БАЙГУЗИНА
Схема 6.
OH
+ Cl
OH
O
Cl
R1
10
R2
R1
14 ч
R3
R2
12
R3
15
1 мол % (dppm)ReOCl3
R1 = R2 = Me, R3 = Ph (69%)
R1 = R2 = Ph, R3 = Me (0%)
MeCN, 65oC
OH
OR3
+
3 экв R3OH
1
14
R
R2
R1
2_20 ч
R2
13
1 M раствор в MeCN
16, 60_88%
R1 = Ph, 4-MeOC6H4, 2-All-3,4-(OMe)2C6H2, 2,4,6-Me3C6H2, 2,3-(OMe)2C6H3, 4-BrC6H4,
*
O
*
O
N
Boc
O
R2 = Me, Bu, Ph, SiMe3, (CH2)3OH, CO2Et
O
O
R3 = Cl(CH2)3, All, PhCHCH3, MeOCH2CH2, Me, i-Pr,
O
O
CH2
Схема 7.
OH
OR
2.5 мол % [ReBr(CO)3(ТГФ)]2
+ ROH
CH2Cl2, 40oC, 1 ч
Ph
Ph
Ph
Ph
17, 1 экв
18, 3 экв
19
R = Et (79%), CH2=CH-CH2 (85%).
По предположению авторов каталитический
Межмолекулярная дегидратация пропаргиловых
цикл включает три этапа (схема 10): (1) образование
спиртов 40, 41 с 1-бутанолом, 3-бутен-1-олом, 3-
комплекса XI путем координации спирта (S)-34 к
хлорпропан-1-олом 42 и этанолом 43 протекает в
NaAuCl4 или AuCl3 (стадия А); (2) перенос гидро-
присутствии NaAuCl4.H2O (схема 12) [15].
ксильной группы к металлу с сопутствующей гене-
Кросс-дегидратация двух типов спиртов 47 и 48
рацией карбокатиона R1+ XII (стадия B); и (3) атака
с образованием несимметричных эфиров
карбокатионом алифатического спирта (стадия C).
катализируется золотосодержащим комплексом
Под действием НAuCl4 1,4-, 1,5- и 1,6-диолы 36
сложного строения Au-NHC, где NHC = 4,5-ди-
претепевают циклодегидратацию с образованием
хлор-1,3-бис(2,6-диизопропилфенил)имидазолил-
циклических эфиров
37, что указывает на
иден 49 (схема 13) [16]. Отличительная особен-
преобладание механизма SN1 (схема 11) [14].
ность реакции - формирование эфиров 50 из легко-
доступных фенолов 48 с электроноакцепторными
1-Фенилэтанол 38 в условиях: 110°C, 3.5 ч (5 мол. %
заместителями и замещенных вторичных бензи-
HAuCl4, 5 мол % КОН, толуол) претерпевает меж-
ловых спиртов 47.
молекулярную дегидратацию с образованием 1,1'-
дифенилдиэтилового эфира 39 в виде двух диасте-
На схеме
14 приведен вероятный механизм
реоизомеров (конверсия 80%, 2 диастереоизомера
реакции, согласно которому комплекс золота играет
1:1) [14].
роль кислоты Льюиса, способствуя образованию
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 7 2019
МЕТАЛЛОКОПЛЕКСНЫЙ КАТАЛИЗ В СИНТЕЗЕ ПРОСТЫХ ЭФИРОВ
995
Схема 8.
ROH
25
Ph(CH2)3OH
Ph(CH2)3OR
85oC, 16 ч
20
29
ROH
26
p-MeOC6H4CH2OR
p-MeOC6H4CH2OH
60oC, 8 ч
21
30
R OH
R Oi-Pr
i-PrOH
27
100оC, 16 ч
2_10 мол % NaAuCl4
22
31
OH
OR
ROH
28
70oC, 1_3 ч
23
32
Oi-Pr
OH
i-PrOH
27
100оC, 16 ч
24
33, 58%
0.4 ммоль
2 ммоль
29, R = t-Bu (40%); CHMeCH2CH3 (23%); 30, R = cyclo-C5H9CH2 (80%); t-BuCH2 (58%); i-Am (60%), Et (61%); Am
(58%), i-Pr, t-Bu (76%); t-Amyl (58%); 31, R = Me (53%), Ph (56%), COOMe (95%); 32, R = Et (47%), i-Pr (96%), cyclo-
C7H13 (86%), cyclo-C5H9CH2 (83%).
Схема 9.
Oi-Pr
OH
+
NaAuCl4
+ i-PrOH
(S)-34
X
(+/-) -35
Схема 10.
R1O-AuCl3
A
H
B
XI
R1OH
_
_
[AuCl3OH] . [R1]+
_
AuCl4
Cl
XII
R2OH
C
AuCl3
H2O + R1OR2
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 7 2019
996
ХУСНУТДИНОВ, БАЙГУЗИНА
Схема 11.
R
R
5 мол % HAuCl4,
HC OH
CH
5 мол % KOH
(CH2)n
(CH2)n
O
CH3CN
H2C OH
H2C
36
37
37, n = 2-4, R = Ph, 4-MeOC6H4, Cy.
Схема 12.
OH
OR4
+ R4OH
R1
R1
42, 3 ммоль
R2
R2
R3
R3
40, 1 ммоль
44
NaAuCl4, 2H2O
CH2Cl2, 20oC, 24 ч
OH
OEt
O
+ EtOH
43, 3 ммоль
+
Ph
C5H11
Ph
Ph
C5H11
C
5H11
41, 1 ммоль
45
46
44, 5% катализатора: R1 = H, R2 = Ph, R3 = Pent, R4 = Bu (88%); R1 = H, R2 = Ph, R3 = SiMe3, R4 = CH2CH2CH=CH2 (75%);
R1 = R2 = R3 =Ph, R4 = (CH2)3Cl (79%); 5% катализатора: 0% (45) и 58% (46); 1% катализатора: 60% (45) и 35% (46).
Схема 13.
OH
1
R
OH
O
R2
1 мол % 49
+
Толуол (или без)
R2
X
X
R1
47
48
50
R1 = H, X = F (50oС, 15 ч): R2 = Me (90%); Et (71%); i-Pr (79%); Ph (86%);
R2 = Me, X = F: R1 = 3-Cl (42%) (50оС, 86 ч); 4-Cl (58%) (50оС, 15 ч);
i-Pr
2-Cl (36%) (50оС, 86 ч); 2-Me (88%) (80oC, 1 ч); 2-Me (88%) (80oC, 1 ч);
Cl
i-Pr
N
4-F (78%) (50оС, 15 ч).
H
3C
C
N
Au
BF4
R1 = H, X = Cl (50оС, 15 ч): R2 = Me (58%); Et (59%); i-Pr (93%); Ph (80%);
i-Pr
N
Cl
R2 = Me, X = Cl: R1 = 3-Cl (68%) (50оС, 23 ч); 4-Cl (73%) (50оС, 15 ч);
i-Pr
2-Cl (64%) (80oC, 1 ч); 2-Me (89%) (50oC, 15 ч); 4-F (82%) (80oC, 1 ч)
49
карбокатиона XIII из спирта
47
[16]. В свою
дальнейшем может трансформироваться в термо-
очередь карбокатион XIII может реагировать со
динамически более стабильные соединения:
спиртом 47, давая симметричный эфир 51 или с
фенилэтилзамещенные фенолы 52 и 53.
фенолом Ar2OH 48, давая несимметричный эфир
50. По предположению авторов образование эфира
Рутениевый комплекс [(C6H6)(PCy3)(CO)RuH]+BF–
51 - обратимый процесс, в то время как эфир 50 в
A катализирует межмолекулярную дегидратацию
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 7 2019
МЕТАЛЛОКОПЛЕКСНЫЙ КАТАЛИЗ В СИНТЕЗЕ ПРОСТЫХ ЭФИРОВ
997
Схема 14.
Ph
OH
1
Ar2OH
Ar
OH
OH
+
[Au], _OH_
48
2
Ar
+
Ar1
R1
_H+
O R1
X
Ar1
R1
X
47
XIII
50
Ph
Ph
52
53
[Au]
+ 160
1
Ar
Ar1
O
1
R1
R
51
Ar2 = 4-X-фенил, X = F, Cl.
Схема 15.
R1OH
+ R2OH
R1OR2
50_70oC, 3_4 ч
54
55
64
1_1.2 моль
OH
OR
_
+ ROH
BF4
+
Ru
25oC, 8 ч
( )n
( )n
PÑy3
H
56
57
CO
65
63
Me
OCH2CH2O
Me
HO
Me
OH
HO
59
1 мол % 63
60oC, 8 ч
2 мл C6H5Cl
66, 80%
58
O
HO
n = 1 (82%)
( )
n
OH
n = 3 (86%)
80oC, 8 ч
( )n
60
67
O
HO
OH
O
70oC, 8 ч
O
61
68, 78%
OH
O
n = 1 (87%)
n = 2 (81%)
OH
50оC, 3 ч
( )
n
( )
n
62
69
64, R1 = Am: R2 = Bn (89%), PhCHMe (93%), PhCHMeCH2CH2 (87%); R1 = Et: R2 = Bn (91%), PhCHMe (87%), 4-
MeOC6H4CHMe (88%); 65, n = 1: R = Hex (87%), 4-ClC6H4 (85%), 4-MeOC6H4 (94%); n = 2, R = 4-MeOC6H4 (91%).
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 7 2019
998
ХУСНУТДИНОВ, БАЙГУЗИНА
Схема 16.
R1
OH
R1
OR3
R3OH
71
1_1.2 моль
50_70oC, 2_4 ч
R2
R
1 мол % 63
70
74, 48_87%
2 мл C6H5Cl
1_1.2 моль
OR2
OHR2OH
73
50_70oC, 6_8 ч
R1
R1
72
75
74, R1 = H, R2 = 4-OMe: R3 = Bn (95%); R1 = Me, R2 = H: R3 = 4-MeOC6H4CH2 (94%), PhCH(Me)CH2CH2 (92%),
MeO2CCH2(Me)CH2 (91%); R1 = Me, R2 = OMe, R3 = PhCH(Me)OH (91%); 75, R1 = H, R2 = C7H15 (79%); R1 = Cl, R2 =
C7H15 (81%); R = Me, R2 = PhCH(Me)OH (92%); R1 = MeO, R2 = NCCH2CH2OH (83%).
Схема 17.
1
R OH
+ R2OH
76, 1 моль
77, 1 моль
H
R1 =
3_5 мол % 63
H
H
толуол_C6H5Cl (1:1; 3 мл),
*
80-110оС, 12-16 ч
O
1
1
R
O
HO
O R
O
O
O
Ph
1
O
H
R
H
EtO
O
MeO2C
O
1
O
R
H
1
R
H
H
MeOCHN
O
O
OO
O
78, (_)-73% (12:1 d.r.)
79, (_)-46% (>30:1 d.r.)
80, 68% (1:1 d.r.)
81, (_)-52% (>30:1 d.r.)
82, (_)-76% (20:1 d.r.)
двух типов спиртов
54-59 отличающихся по
комплексы XV и XVI, которые генерируются по
строению, с селективным образованием несиммет-
реакции комплекса 63 со спиртами RCH2OH и
ричных эфиров
64-66, а также внутримолеку-
R'CH2OH.
лярную дегидратацию диолов
60-62, которые
На примере межмолекулярной дегидратации
превращаются в циклические эфиры 67-69 (схемы
дифенилметанола
83 и этанола
43 была
15, 16) [17].
исследована сравнительная активность широкого
Комплекс [(C6H6)(PCy3)(CO)RuH]+BF– 63 проя-
ряда катализаторов на основе солей переходных
вил заметную активность в синтезе ряда высоко-
металлов палладия, золота и меди (схема 19) [9].
функционализированных хиральных простых
Наиболее активными катализаторами селективного
эфиров холестерина 78-82 (схема 17) [17].
синтеза дифенилметилэтилового эфира
84
оказались PdCl2 (выход 97%) и CuCl2 (88%).
По предположению авторов, каталитически
активными интермедиатами (схема 18), ответст-
Cтартовой стадией каталитического цикла, по
венными за образование простого эфира являются
предположению авторов работы [8], является коор-
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 7 2019
МЕТАЛЛОКОПЛЕКСНЫЙ КАТАЛИЗ В СИНТЕЗЕ ПРОСТЫХ ЭФИРОВ
999
Схема 18.
OH
OH
C6H6, H2
R'
_ R
R'
OH
BF4
R'
+
+
OH
Ru
[Ru]
O
+
H
[Ru]
O
PCy3
+
O
[Ru]
CO
R
R
XVI
R
XV
63
H2O
OH
R
OH
OH
+
+
R O R'
[Ru]
OH
[Ru]
R
[Ru] = Ru(CO)(PCy3)Ln, L = спирт, вода.
Схема 19.
10 мол % катализатора
Ph2CHOH + EtOH
Ph2CHOEt + Ph2CHOCHPh
2
80oC, 1_48 ч
83
43
84
85
Схема 20.
Ph
Ph
H
PdCl2L
Ph
O
83
O
PdCl2L2
Ph H
H
H2O
+ L
Ph
ROH
+
R
Ph
Ph
O
_
_
84
H
[HOPdCl2L]
Ph
XVII
[Pd] = PdCl2, PdCl2(MeCN)2, PdCl2(PPh3)2.
динация дифенилметанола 83 с Pd(II) с генериро-
PdCl2(MeCN)2-AgOTf-1,10-фенантролин (PPh3)
ванием дифенилметил-карбокатиона XVII, в виде
образуется пропаргиловый эфир
95 (схема
22)
ионной пары с HOPdCl2L-. Далее карбокатион
[18].
XVII атакует молекулу спирта, давая эфир с реге-
При сравнительных исследованиях активности
нерацией палладиевого катализатора (схема
20).
Fe-, Au-, La-, Pd- и Re-содержащих катализаторов
Очевидно, что чем стабильнее катион, тем легче
при получении простых эфиров 97 по реакции
должна идти реакция.
спиртов 96 с 3-фенилпропанолом 94 показано, что
Межмолекулярная дегидратация вторичных
наиболее активными и универсальными
бензиловых спиртов
58,
86-88 в присутствии
катализаторами являются соединения рения и
каталитических систем AgOTf/Pd(R,R)-(-)-diopCl2
лантана (схема 23) [18].
89, несмотря на наличие в составе соли палладия
Активным катализатором образования алкил-
хирального лиганда приводит к образованию эфиров
пропаргиловых эфиров 100 является FeCl3 (схема 24)
90-92 в виде рацематов (схема 21). Также без
[20]. По сравнению с комплексами кобальта, рения,
оптической индукции проходит межмолекулярная
рутения и золота, используемых для синтеза
дегидратация двух различных спиртов [18].
простых эфиров с участием пропаргиловых
При межмолекулярной дегидратации 1-метил-3-
спиртов FeCl3 имеет следующие преимущества:
фенилпропаргилового спирта
93 с
3-фенилпро-
дешевизна и доступность, широкий круг субст-
панолом 94 в присутствии каталитической системы
ратов и мягкие условия реакции.
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 7 2019
1000
ХУСНУТДИНОВ, БАЙГУЗИНА
Схема 21.
R
OH
O
Ar
Ar
R
Ar
R
86, 1 ммоль
90
OH
0.02 ммоль [R,R-(_)(diop)PdCl2] 89,
0.04 ммоль AgOTf
С, 24 ч
CH3NO2, 50о
O
87
91, 55%
OH
OR
ROH
88, 0.5 ммоль
58, 0.5 ммоль
92
90, R = Me: Ar = Ph (83%), 4-Tol (99%), 4-CF3C6H4 (35%), 2-нафтил (99%); R = Ar =Ph (99%); 91, R = HOCH2CH2 (95%),
Et (74%), Me(CH2)5CHMe (73%), Bn (68%), i-Pr (48%), 2-NaphtСHMe (51%), PhC(O)CHPh (36%).
Схема 22.
(CH2)3Ph
5 мол% [PdCl2(MeCN)2],
OH
)
AgOTf, 1,10- фенантролин L1 (PPh3 L2
O
Ph
+ Ph(CH2)3OH
Ph
93, 1 ммоль
94, 1 ммоль
95, 30%
Схема 23.
OH
(CH2)3Ph
5 мол % катализатора
O
+ Ph(CH2)3OH
R1
R2
CH3NO2, 20оС, 10 ч
R1
R2
96, 1 ммоль
94, 1 ммоль
97
Выход эфира 97, %
R1= PhCH=CH,
R1 = 4-MeOC6H4CH2,
R1 = Ph,
R1 = PhC≡C,
R1 = t-Bu,
Катализатор
R2 = Me
R2 = H
R2 = Me
R2 = Me (при 90°С)
R2 = Me (при 90°С)
FeCl3
0
0
следы
54
23
NaAuCl4.2H2O
0
31
76
45
34
La(OTf)3
67
19
42
76
30
[PdCl2(MeCN)2]
58
следы
59
0
51
ReBr(CO)5
66
46
78
71
52
MeReO3
62
57
64
60
48
HCl (20 мол %)
0
0
37
52
21
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 7 2019
МЕТАЛЛОКОПЛЕКСНЫЙ КАТАЛИЗ В СИНТЕЗЕ ПРОСТЫХ ЭФИРОВ
1001
Схема 24.
OH
OR4
5 мол % FeCl3
R1
+ R4OH
R1
CH3CN, 20oC, 0.5-12 ч
R2
R2
R3
R3
98, 1 ммоль
99, 3 ммоль
100, 77_92%
R1 = Me, Ph; R2 = H, Me; R3 = H, Bu, Ph, TMS; R4 = Cl(CH2)3, CH2=CH(CH2)2, i-Pr, Bn, Et.
Схема 25.
0.4_0.8 ммоль [Fe]
R1OH
+
R2OH
R1OR2
кипячение, 5_48 ч
101, 2 ммоль
102
103, <98%
[Fe] = FeCl3, Fe(ClO4)3;
R1 = PhCH=CHCH2, PhCH=CHCH(CH3), PhCH=CHCH(Ph), Ph2CH, Ph3C, Ph2C(CH3),
CH2
,
,
,
;
H
*
*
H
H
*
R2 = Me, n-Pr, i-Pr, t-Bu.
Схема 26.
Fe(III)
+
MeOH
OMe
H
HO
H
104
XVIII
105
[]25 +50o(CHCl3)
D
Схема 27.
7 мол % Fe(HSO4)3
R1OH + R2OH
R1OR2
90оС, 15 мин_7 ч
106
107
108, 75_98%
R1 = PhCHMe, PhCHPh, 4-MeOC6H4CH2, Bn, 4-Cl C6H4CH2, Ph3C; R2 = Et, Bu, Bn, Ph(CH2)2CH2, Me2CHCH2CH2, i-Bu,
CH3(CH2)3CHCH3, CH3(CH2)5CHCH3, (CH2)5CH.
В качестве катализаторов межмолекулярной
нола 83 с диолами и фенолами [22, 23]. Однако
дегидратации спиртов 101, 102 с образованием
дифенилметанол 83 в реакцию с MeOH, н-PrOH и
несимметричных эфиров 103 используются FeCl3 и
i-PrOH в присутствии FeСl3 не вступает [21].
Fe(ClO4)3 (схема 25) [21].
B качестве катализаторов межмолекулярной
Эфир 105, полученный по реакции оптически
дегидратации 1-фенилэтилового спирта и 1-бута-
активного спирта 104 c метанолом в присутствии
нола были исследованы следующие соединения
FeСl3 оказался рацематом (схема
26), что, по
железа: FeCl3·6H2O, Fe(NO3)3·9H2O, Fe(HSO4)3 [24].
мнению авторов работы [21], свидетельствует о
В присутствии FeCl3·6H2O и Fe(NO3)3·9H2O выход
промежуточном образовании карбокатиона XVIII.
соответствующего эфира составил 45% (60 и 105 мин)
Соли железа FeCl3, Fe(NO3)3.9H2O являются эффек-
(схема 27). Лучшим катализатором образования
тивными катализаторами образования соответст-
простых эфиров 108 при межмолекулярной дегид-
вующих простых эфиров по реакции дифенилмета-
ратации спиртов различной природы
106,
107
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 7 2019
1002
ХУСНУТДИНОВ, БАЙГУЗИНА
Схема 28.
R2OH
R1OR2
107
108
+
+
R1OHFe(HSO4)3
R1OH R1OR1 + H+
R1OH2
R1
_H2O
110
106
XIX
XX
PhCH=CH2 + H+
111
R1 = Bn (109), PhCHCH3 (58);
R1 = PhCHCH3.
R2 = алкил.
Схема 29.
OH
OR2
CuBr2
+ R2OH
20oC, 0.5_6 ч
R1
R1
R1
R1
112
113
114, 88_100 %
R1 = H, OMe; R2 = Et, i-Pr, All, HС≡CCH2, HOCH2CH=CHCH2, Bn, HO(CH2)4, AcO(CH2)4, Ph(CH2)2.
является Fe(HSO4)3, в присутствии которого выход
затем происходит отщепление гидроксильного
108 достигает 98%. Соли меди Cu(SO4)2.5H2O и
иона ОН- от спиртов с образованием ионной пары
Cu(OAc)2.H2O не проявили активности.
XXI [25]. Последняя далее реагирует со спиртом
113, давая эфир 114 и воду с одновременной
Механизм реакции, согласно которому процесс
регенерацией катализатора. Карбокатион XXII
образования эфира 108 начинается с генерации из
может атаковать Ar2CHOH 112 с образованием
Fe(HSO4)3 и бензилового спирта 82 протониро-
эфира Ar2CHOCHAr2 115, но в продуктах реакции
ванного комплекса XIX предложен в работе [24].
он не обнаружен, т.к. 112 расходуется на обра-
Комплекс XIX после отщепления воды
зование кросс-эфиров Ar2CHOR 114 (схема 30). В
превращается в бензильный карбокатион XX,
пользу предлагаемого механизма свидетельствует
который атакует спирт 107, давая несимметричный
обратимость процесса получения эфиров. Так, при
эфир
108 и H2O, высвобождая протон для
выдерживании смеси Ar2CHOCHAr2 115 и этанола
следующего каталитического цикла (схема 28). Так
при
20°C в присутствии CuBr2 наблюдается
как бензиловый спирт 109 к реакционной смеси
образование дифенилметанола и диэтилового
добавляли постепенно, образование симметрич-
эфира с высокими выходами.
ного эфира 110 было затруднительно. Кроме того,
не наблюдается и дегидратация спирта
58,
Более универсальные катализаторы межмолеку-
приводящая к образованию стирола 111.
лярной дегидратации первичных и вторичных
спиртов 116 с образованием простых эфиров 117
Высокой активностью в межмолекулярной
формируются при добавлении к соединениям
дегидратации спиртов с образованием простых
меди: CuCl2, CuBr2, CuI, Cu(acac)2, Cu(OAc)2 ката-
эфиров обладают медьсодержащие катализаторы.
литических количеств тетрабромметана (схема 31)
Так, в присутствии 10 мол % CuBr2 осуществлен
[26, 27]. Наиболее эффективная каталитическая
синтез простых эфиров
114 по реакции
система имеет состав Cu(аcас)2-CBr4 (1:5).
производных дифенилметанола 112 с этанолом и 2-
Система Cu(acac)2-CBr4 активно катализирует
пропанолом, а также со спиртами сложного строе-
также образование бензилалкиловых (бензилцик-
ния 113 [25]. Реакция проходит при комнатной
лоалкиловых) эфиров 119 межмолекулярной дегид-
температуре в ацетонитриле и приводит к целевым
ратацией бензилового спирта 109 с алифатичес-
эфирам 114 с высоким выходом (схема 29).
кими и циклоалифатическими спиртами ROH 118 в
Согласно предложенному механизму процесс
условиях: 175°C, 8 ч (схема 32). При увеличении
начинается с координации Ar2CHOH 112 с CuBr2,
продолжительности опыта до 10 ч выходы соот-
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 7 2019
МЕТАЛЛОКОПЛЕКСНЫЙ КАТАЛИЗ В СИНТЕЗЕ ПРОСТЫХ ЭФИРОВ
1003
Схема 30.
Ar2CHOCHAr2
115
CuBr2
Ar
+
H
Ar
O
Ar
Ar
XXII
112
_
ROH
[CuBr2OH]
113
XXI
CuBr2
Ar
H
_
R
+
R
[CuBr2OH]
O
Ar
O
114
H2O
Ar
Ar
Схема 31.
Cu(acac)2_СBr4
ROH
ROR
150_200oC, 8_10 ч
116
117, 33_95%
R = Bu, Pent, Hex, Hept, Oct, Undec, cyclo-Pent, Cy.
Схема 32.
Cu(acac)2_CBr4
BnOH
+ ROH
BnOR
+ Bn2O
+ R2O
175oC, 8ч
109
118
119, 26_82%
120, 15_56%
121, 0_43%
R = Me, Et, Pr, i-Pr, Bu, s-Bu, t-Bu, Pent, cyclo-Pent, Hex, Cy, Hept, Oct, C11H23, 1-Ad, 1-AdCH2.
Условия реакции: [Cu(acac)2]:[CBr4]:[BnOH]:[ROH]=1:5:100:100.
ветствующих бензилалкил(циклоалкил)овых эфиров
эфира с участием бензильного катиона является
119 возрастают на 10-11% [28].
результат опыта по синтезу бензил-2-бутилового
эфира 124 по реакции бензилового спирта 109 с
Но лучшим катализатором образования
оптически активным S(+)-2-бутанолом (S)-123
бензилалкиловых эфиров
119, и в частности,
([α]
20 +15.0 ±1° (с 10 в метаноле)) (схема 34) [28].
практически важного бензилбутилового эфира 122
является CuBr2 [28, 29]. Так, в присутствии CuBr2
Выделенный эфир (S)-124 оказался оптически
(1 мол %) ([CuBr2]:[109]:[BuOH]=1:100:400) при
20
активным c [α]
= +20.2° (с 0.65, CHCl3), что
175°С за 10 ч выход бензилбутилового эфира 122
исключает образование втор-бутильного катиона.
достигает 91%.
Бромид меди(II) активно катализирует
Высокую селективность реакции по бензил-
межмолекулярную дегидратацию бензилового
бутиловому эфиру 122 авторы объясняют тем, что
спирта
109 с многими алифатическими и
интермедиатом, ответственным за его образование
циклическими спиртами 118. Так, в присутствии
является бензильный катион XXIII, стабили-
CuBr2 и при мольных соотношениях катализатора и
зированный сопряжением с ароматическим
реагентов: [CuBr2]:[109]:[n-BuOH]=1:100:400 бен-
кольцом, который формируется по следующей
зилалкиловые эфиры 119 получены с выходами до
вероятной схеме 33.
94%, а выход гомоэфиров Bn2O 120 и ROR 121
Более убедительным доказательством образо-
составил 6-25% и 1-7% соответственно (схема 35).
вания в присутствии CuBr2 бензилалкилового
СuCl2·2H2O в указанной реакции проявил
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 7 2019
1004
ХУСНУТДИНОВ, БАЙГУЗИНА
Схема 33.
H2O
CuBr2
PhCH2OH
109
HBr
OCH2Ph
CuBr(OH)
Cu
Br
PhCH2OBu
122
_
[BrCuO ] [PhCH+
BuOH
XXIII
Схема 34.
CH2OH
Me H
CuBr
2
O
+
175oC, 10 ч
HO
109
(S)-123
(S)-124
Схема 35.
а
BnOR
+
Bn2O
+
R2O
175oC, 8 ч
119, 44_93%
120, 6_25%
121, 1_7%
CuBr2
BnOH
+ ROH
109
118
б
119, 73_80%
120, 20_35%
121, 0%
220oC, 1_6 ч
R: a, Me, Et, Pr, i-Pr, Bu, s-Bu, t-Bu, Pent, cyclo-Pent, Hex, Cy, Hept, Oct, C11H23; б, 1-Ad, 1-AdCH2.
Условия реакции: а, [CuBr2]:[109]:[BuOH]=1:100:400; б, [CuBr2]:[109]:[BuOH] = 1:100:100.
Схема 36.
CuBr2
1-AdOH + ROH
1-AdOR
220oC, 1 ч
125
126
127
R =Me (84%), Et (74%), Pr (65%), Bu (63%), Pent (50%), Oct (24%,) cyclo-Pent (41%), Cy (21%), Bn (59%).
меньшую активность по сравнению с CuBr2:
ленгликоль, триэтиленгликоль, тиодиэтиленгли-
конверсия бензилового спирта
109 в его
коль, 1,6-гександиол, 1,7-гептандиол) 128 с образо-
присутствии была меньше на 15-20%.
ванием циклических эфиров 129 [32, 33]. Выходы
соответствующих циклических эфиров достигают
Бромид меди(II) проявил высокую активность в
99%, а в случае оксокана выход составил 65%
образовании
1-адамантилалкил(циклоалкил)овых
(схема 37).
эфиров AdОR
127 межмолекулярной дегидра-
тацией 1-адамантанола 125 с алифатическими и
В аналогичных условиях 1,2-этандиол 59, ди-
циклическими спиртами
126
[30,
31]. Реакция
этиленгликоль 61, триэтиленгликоль 130 количест-
проходит в жестких условиях
(220°С,
1 ч), а
венно превращаются в 1,4-диоксан 68, причем 1,2-
выходы соответствующих кросс-эфиров зависят от
этандиол 59 превращается в 1,4-диоксан 68 путем
природы спиртов (схема 36).
межмолекулярной дегидратации.
Бромид меди(II) успешно использован для
Описан синтез 1-адамантилфениловых эфиров
внутримолекулярной дегидратации диолов
(1,4-
132 по реакции 1-адамантанола 125 с фенолом и
бутандиол, 1,5-пентандиол, 2,5-гександиол, диэти-
его производными
131 в присутствии CuCl в
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 7 2019
МЕТАЛЛОКОПЛЕКСНЫЙ КАТАЛИЗ В СИНТЕЗЕ ПРОСТЫХ ЭФИРОВ
1005
Схема 37.
R
R
CH
OH
CH
1_10% CuBr2
Xn
Xn
O
130_190oC, 3_12 ч
CH OH
CH
R
R
128
129
R = H, X = CH2, n = 2_5;
R = Me, X = CH2, n = 2;
R = H, X = CH2SCH2, n = 1.
Схема 38.
100 мг CuCl,
N C N
10 ммоль
1-AdOH
+ п-RC6H4OH
1-AdOC6H4-R-п + 1-Ad2O
Бензол, 40 ч, 70_100оС
125, 10 ммоль
131, 10 ммоль
132, 20_27%
133
R = H, Cl, Me, OMe.
качестве катализатора и эквимолекулярного коли-
Аналогично проходит реакция галогенаренов
чества водоотнимающего агента - дициклогексил-
(гетаренов) 143 с метанолом 144 под действием
карбодиимида (схема 38). Выходы эфиров 132 не
палладийсодержащего катализатора 145 (схема 42)
превышают 27% [34].
[39].
Арил-трет-бутиловые эфиры 247 образуются
2. СИНТЕЗ ПРОСТЫХ ЭФИРОВ
при взаимодействии арилбромидов (хлоридов) 246
ПРИ КРОСС-СОЧЕТАНИИ
с t-BuONa (схема 43) под действием каталити-
(РЕАКЦИЯ БУХВАЛЬДА-ХАРТВИГА)
ческой системы [Pd]-L8 (L8-диалкилдифенилфос-
Важным методом синтеза арилалкиловых
фины) [40].
эфиров
136 и особенно диариловых эфиров
Описано однореакторное
(«one-pot») образо-
является кросс-сочетание галогенаренов
134 с
вание арилалкиловых эфиров 150 из арил- и алкил-
фенолами 135 (схема 39) [35].
галогенидов 149 в присутствии палладиевого ката-
Ацетат палладия(II), активированный объемными
лизатора, активированного фосфорорганическими
бифенилфосфиновыми лигандами L3, L4 [36] и
лигандами L3, L4 [41]. Реакции проводят в присут-
объемным ди-1-адамантилзамещенным бипиразо-
ствии основания
- KOH, который превращает
лилфосфином L5 [37] способствует образованию
ArX
149 в соответствующий фенолят калия
эфиров по реакции галогенаренов и гетаренов с
(схема 44).
алифатическими, аллиловыми и пропаргиловыми
1-Адамантилалкиловые эфиры
153 получены
спиртами и фенолами (схема 40).
при алкоголизе 1-хлорадамантана 151 спиртами
Система Pd(OAc)2-L6 (L6 - бромид 1,3-диал-
152 под действием комплексов палладия Pd(PPh3)4
килимидазолия) в присутствии NaH катализирует
и Pd(PPh3)2Cl2 [42, 43]. В оптимальных условиях
синтез диариловых эфиров 142 по реакции фенолов
(160°C, 5 ч) выходы эфиров 153 достигают 90-98%
141 с галогенаренами 140 (схема 41) [38].
(схема 45).
Схема 39.
Pd(OAc)2 (кат.)
ArX
+ Ar'OH
ArOAr'
K3PO4, толуол, 100oC
134
135
136
X = Cl, Br.
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 7 2019
1006
ХУСНУТДИНОВ, БАЙГУЗИНА
Схема 40.
1_3 мол % Pd(OAc)2 _ 2_4 мол % 0.1_0.3 экв L3-5
ArBr(Cl)
+ ROH
ArOR
1.5 экв основание, толуол, 80_100oC, 3_24 ч
137
138, 1.2_3 экв
139
Лиганды:
Ph
N
N
Ph
Ph
R = 1-Ad
P(t-Bu)2
P(t-Bu)2
N
PR2
N
,
,
L3
L4
L5
R = Ar, Alk, RC≡C, RC=CH; основание = Cs2CO3, K3PO4.
Схема 41.
2 мол % Pd(OAc)2, 4 мол % L6
Ar1Cl
+ Ar2OH
Ar1OAr2
1.4 экв NaH, толуол, 100oC, 20 ч
140
141,
142
1.2_4 экв
Схема 42.
1_2 мол % 145, 1_2 мол % L7
ArX
+ MeOH
ArOMe
1.4 экв t-BuONa, диоксан, 20_50oC, 20 ч
143
144, 5 экв
146, 81_91%
OMe
ArX = O
N
Cl,
,
N
Cl
MeO
P(t-Bu)2
Bn
Pd NH2
Ar'
MsO
MeO
Cl
N
2C
L
Ar' = 2,4,6-(i-Pr)C6H2
,
,
145
L7
O
Br
Cl
Схема 43.
, L8 (1.2 L8:[Pd])
1_2.5 мол % Pd(OAc)2
ArCl(Br) + t-BuONa
t-BuOAr
Толуол, 100oC, 17-23 ч
147
1.3 экв
148
Схема 44.
0.5_2 мол % Pd2(ДБА)3,
1.5_2.5 экв RX2,
2_8 мол % L3 или L4
0.1 экв Me3NC16H33Br
ArX1
[ArOK]
ArOR
2.2_6 экв KOH, H2O_диоксан (1:1),
0_3 экв KOH, 100oC, 1_8 ч
149
150, 80_94%
100oC, 1_12 ч
ДБА - дибензилиденацетон; X1 = Cl, Br; Ar = 2-, 3-, 4-OMe, i-Pr, 2,6(3,4)-Me2, 4-t-But, 4-Cl; X2 = I, Br; R = Me,
цикло-C5H9, BrCHMe2, MeCHPh, 4-MeOC6H4CH2.
Схема 45.
[Pd]
1-AdCl
+ ROH
1-AdOR
160oC, 5 ч
151
152
153
R = Me, Et, Pr, i-Pr, Bu, i-Bu, t-Bu, Bn.
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 7 2019
МЕТАЛЛОКОПЛЕКСНЫЙ КАТАЛИЗ В СИНТЕЗЕ ПРОСТЫХ ЭФИРОВ
1007
3. СИНТЕЗ ПРОСТЫХ ЭФИРОВ ПО УЛЬМАНУ
повторно использовать не менее 10 раз без потери
активности [46].
Существуют две модификации реакции
CuI катализирует образование эфиров из
Ульмана. «Классическая» реакция Ульмана предс-
арилбромидов и алифатических спиртов в
тавляет собой синтез симметричных диарилов с
присутствии алкоксида лития, который необходим
помощью медь-катализируемого сочетания арил-
для связывания HBr (схема 49)[47].
галогенидов. По типу реакции Ульмана проходит
медь-катализируемое сочетание фенолов с арил
Реакция ArX c ROH по типу Ульмана может
(алкил)галогенидами, приводящее к образованию
быть проведена и без участия оснований. Добав-
диариловых и алкилариловых эфиров (схема 46).
ление к соединениям меди лигандов различной
Коммерческая доступность и относительно низкая
природы способствует активации катализатора и
токсичность медьсодержащих катализаторов
протеканию реакции при более низкой темпе-
делают их более предпочтительными по сравнению
ратуре. В частности, в ряде работ, посвященных
с катализаторами на основе комплексов палладия
синтезу несимметричных бензиловых эфиров 165
[44, 45].
по Ульману для увеличения выхода эфиров были
использованы Bu4NBr L9
[48] и следующие
В работе
[46] проведено сравнительное
лиганды:
3,4,7,8-тетраметил-1,10-фенантролин
исследование активности медьсодержащих
(Me4Phen) L10 [49, 50], N,N-диметилглицин L11
катализаторов в реакции образования эфиров из
[51-53], 1,10-фенантролин L1 [54-56], 1,1,1-трис-
фенола
154 и иодбензола
155. Наибольшую
(гидроксиметил)этан L12 [57]. Cu(OTf)2 активи-
активность среди испытанных катализаторов
ровали 1,1-бинафтил-2,2'-диамином (BINAM) L13
проявил Cu(OAc)2, нанесенный на
3-(2-
[58], СuCl или CuBr - 2,2,6,6-тетраметилгептан-3,5-
аминоэтиламино)пропилфункционализированный
дионом (TMHD) L14 [59-62], CuI, CuBr, Cu2O -
силикагель (5 мол %). В присутствии указанного
лигандами ((1S,2S)-N,N'-бис[(1E)-пиридин-2-илме-
катализатора выход дифенилового эфира
156
тилиден]циклогексан-1,2-диамин (Chxn-Py-Al)
составил 92% (схема 47).
L16, cалицилальдоксим (Salox) L17, диметилгли-
Лучшим растворителем оказался ДМСО в при-
оксим (DMG) L18) [63], Сu(I) (CuI, CuBr, CuCl,
сутствии КF, играющего роль основания (схема 48).
Cu2O) - метил-, бутил- и бензилзамещенными ими-
Катализатор можно выделить фильтрованием и
дазолами [64], Cu(I) - дипиридилом (схема 50) [65].
Схема 46.
2 ArI + Cu
Ar-Ar + 2 CuI
Cu(I)
2
Ar1X + Ar2OH
Ar1OAr
основание
Схема 47.
[Cu]
PhOH
+ PhI
PhOPh
2 моль KF, ДМСО, 130oC, 16 ч
154, 1 моль 155, 1 моль
156
CuI (25%), CuSO4 (34%), Cu(OAc)2 (43%), CuI/SiO2 (41%), CuCl2/SiO2 (73%), CuSO4/SiO2 (65%), Cu(OAc)2/SiO2 (92%)
(5 мол %); Cu(OAc)2/SiO2 (10 мол %) (93%), Cu(OAc)2/SiO2 (15 мол %) (93%), Cu(OAc)2/SiO2 (3 мол %) (74%),
Cu(OAc)2/SiO2 (1 мол %) (31%).
Схема 48.
X
OH
O
5 мол % CuI /SiO2
+ R2
R2
2 моль KF, ДМСО, 130oC, 16 ч
R1
R1
157, 1 моль
158, 1 моль
159, 73_99%
X = I, Br, Cl, R1 = H, Me, Cl, R2 = 4-OMe, 2-, 3-, 4-NO2, 4-Ac, 4-CN.
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 7 2019
1008
ХУСНУТДИНОВ, БАЙГУЗИНА
Схема 49.
0.1 экв CuI
ArBr
+ ROH
ArOR
3 экв t-BuOLi, 80_110oC, 18_28 ч
160
161
162
растворитель
R = Alk, All.
Схема 50.
0.1 экв [Cu] _ 0.1_0.3 экв L
ArX
+
ROH
ArOR
1.5_2 экв основание, растворитель, 80_110oC, 4_48 ч
163
164, 1.2_4 экв
165
X = I, Br, Cl;[Cu] = CuI, Cu(OTf)2, CuBr, CuCl, Cu2O, Cu(PPh3)3Br; растворитель:толуол, диоксан, ДМФА, ДМСО, MeCN;
165, R= Alk, Bn, Ar, All, HC≡CCH2; основание: Cs2CO3, K2CO3, K3PO4.
Оптически активный
1-фенилэтанол S-58 в
Катализаторами синтеза диариловых эфиров
присутствии каталитической системы CuI-1,10-
173 по реакции Ульмана могут служить
фенантролин L1 реагирует с 3-иоданизолом 166 по
наночастицы меди (18±2 нм) (схема 53) [67].
Ульману, давая хиральный эфир 167 (схема 51)
Металлическая медь, нанесенная на активиро-
[54].
ванный уголь, в присутствии 1,10-фенантролина
Восьмиядерные кластерные комплексы меди
L1 эффективно катализирует образование эфиров
активно катализируют сочетание арилиодидов 168
176 из арилбромидов
174 и фенолов
175.
со спиртами 169 (схема 52). Реакция проходит за
Микроволновой нагрев позволяет сократить про-
4-8 ч при 110°C или 1-3 ч при микроволновом
должительность реакции до 30-60 мин (схема 54)
нагреве [66].
[68].
Схема 51.
OMe
Me
Ph
Me
CuI _ L1
O
+
Ph
Cs2CO3, толуол, 110oC, 40 ч
I
OH
OMe
166
S-58
167, 89%, ee 98%
Схема 52.
]
0.4 мол % [Cu8(S2(Oi-Pr)2)6(s-Cl)][PF6
ArI
+ ROH
ArOR
2 экв Cs2CO3, MW, 100_110oC, 5_36 ч
168
169
170
Ar = 2-MeC6H4, 4-NH2C6H4, 4-NO2C6H4, 4-MeOC6H4, 4-ClC6H4;
R = Hex, Pr, *
O
Схема 53.
X
OH
O
10 мол % Cu-наночастицы
R1
+ R2
R1
R2
1.5 экв Cs2CO3, CH3CN, 50_60oC, 4 ч, N2, 1 атм
171, 1 моль
172, 1 моль
173, 68_95%
X = I, Br; R1 = H, 4-Me; R2 = H, 3-Me, 4-NO2, 4-CN, 4-OMe, 2,4,6-Me3.
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 7 2019
МЕТАЛЛОКОПЛЕКСНЫЙ КАТАЛИЗ В СИНТЕЗЕ ПРОСТЫХ ЭФИРОВ
1009
Схема 54.
Br
OH
O
35 мг Cu/C, 0.5 экв L1
+
R1
R2
R1
R2
2.1 экв Cs2CO3, диоксан, MW, 0.5_2 ч, 180_220оС
174, 1 экв
175, 2 экв
176, 79_89%
R1 = 4-Ac, 4-CHO, 2-Me-4-NO2, 2-CF3, 4-SCH3, 2,6-(OMe); R2 = 4- OMe, 4-F, 4-t-Bu, 2,3-Me2.
Схема 55.
1 мол % CuI _ 2 мол % Fe(acac)3
Ar1Br
+ Ar2OH
Ar1OAr2
2 экв K2CO3, ДМФА, 135oC, 12 ч
177, 1.5 экв
178
179, 80-95%
Схема 56.
OH
X
O
10% CuBr2 (FeCl3), 0.8 экв L14
+
2.5 экв Cs2CO3, ДМФА, 135oC, 24_36 ч
R1
R1
R2
R2
180
182
184, 40_99%
OH
Cl
O
0.1 экв Cu(acac)2 _ 0.3 экв FeCl3, 0.9 экв L14
+
2 экв Cs2CO3, ДМФА, 140oC
181
183
185, 60%
R1 =H, Me, CN, NO2, Ac, OMe; R2 = H, F, 4-Me, 4-OMe, 3,5-Me2; X = Cl, I.
Схема 57.
Cl
10% FeCl3,
0.8 экв L14
+ HO
Bu-t
Cl
O
Bu-t
2.5 экв Cs2CO3, ДМФА,
I
135oC, 24 ч
186
187
188
OH
0.1 экв Cu(acac)2 _ 0.3 экв FeCl3,
0.9 экв L14
O
O
Bu-t
2 экв Cs2CO3, ДМФА,
183
140oC
189, 80%
Иодид меди(I) с добавкой Fe(acac)3 эффективно
фенолами 182, 183, приводящей к диариловым
катализируют кросс-сочетание в арилбромидов 177
эфирам 184, 185 (схема 56) [60-62].
с фенолом 178 в присутствии K2CO3 с образо-
Каталитические системы Cu(acac)2-L14 и
ванием диариловых эфиров
179 с высоким
FeCl3-L14 проявили высокую активность в синтезе
выходом (схема 55) [69].
диэфиров 189 (схема 57) [60-62].
Хелатирующий лиганд - 2,2,6,6-тетраметилгеп-
тан-3,5-дион L14 (аналог ацетилацетона) эффек-
Кросс-сочетание фенолов 190 с винилгалоге-
тивно активирует Cu-Fe-содержащие катализаторы
нидами
191 под действием каталитической
в реакции арилхлоридов и арилиодидов 180, 181 с
системы Ni(acac)2-CuI в присутствии основания
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 7 2019
1010
ХУСНУТДИНОВ, БАЙГУЗИНА
Схема 58.
5 мол % CuI_5 мол % Ni(acac)2
O
Br
ArOH
+
Ar
2 экв Cs2CO3, N-метилпирролидинон,
R
R
100oC, 12 ч
190, 1.5 экв
191
192, 75_95%
192, R = Н, Alk, styryl, Ph, CO2Et.
Схема 59.
0.1 экв CuI_0.2 экв L19
RC6H4X
+ RBr
RC6H4OR
3 экв Bu4NOH, ДМСО_H2O,
100_130oC, 14_42 ч
193
194, 2 экв
195, 75_90%
N
RBr
OH
CuI_L19
_
194
ArX + Bu4NOH
[Ar_O] [NBu4]+
ArOR
L19
193
XXIV
195
Ar = 2-MeO, 4-Me, 4-Cl, 2,6-Me2; X = I, Br; R = Et, Oct, All.
Схема 60.
OH
Br
O
0.05 экв CuI
R1
+
R2
R1
R2
2 экв K2CO3, 140oC, 2_4 ч,
ультразвук (100 W)
196, 2 экв
197, 1 экв
198, 50_97%
R1 = H, 2-Me, 2-OMe, 3,5-Me2; R2 = 2-OMe, 4-OMe, 3-Me, 2-Me, H.
Cs2CO3 (акцептор HBr) приводит к образованию
вании HCl и HBr [71]. Активным катализатором
арилвиниловых эфиров 192 (схема 58) [70].
данной реакции является комплекс иодида меди(I)
с 8-гидроксихинальдином L19 (схема 59).
Описан синтез арилалкиловых и арилаллиловых
эфиров
195 по реакции арилиодидов и
Использование ультразвука позволяет провести
арилбромидов 193 (из них в условиях реакции
реакцию фенолов
196 с бромаренами
197 в
образуются фенолы XXIV) с этил-, октил- и
присутствии иодида меди(I) и основания - карбо-
аллилбромидами 194 в присутствии основания -
ната калия всего за 2-3 ч. Выходы диариловых
Bu4NOH, роль которого и заключается в связы-
эфиров 198 достигают 97% (схема 60) [72].
Схема 61.
OH
OR
1.1 ммоль Cu/1 ммоль CuCl2
+ RX
MW, 1.5_2 мин
199, 3 ммоль
200, 2 ммоль
201
2-Napht, X = Br: R = All 72%, Bn 90%, EtCH(OH)CH2 78%; 2-Napht, X = Cl, R = All 72%; 1-Napht, X = Br: R = All 61%, Bn 82%.
Схема 62.
OH
5 мол % Rh(1Z,5Z-ЦОД)(i-Pr2-bimy)Br,
Br
O
10 мол % AgSbF6
+
2 экв Cs2CO3,
R
R
толуол_Et3N, 100oC, 24 ч
R
R
202
203
204
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 7 2019
МЕТАЛЛОКОПЛЕКСНЫЙ КАТАЛИЗ В СИНТЕЗЕ ПРОСТЫХ ЭФИРОВ
1011
Схема 63.
L
L
Cu(OAc)2, пиридин
II
трансметаллирование
II
L
O2
L
III
L
L
Ar_OH
Cu
Cu
Cu
координация/
"Ar'B(OH)2"
восстановительное
ArO
Ar'
ArO Ar'
депротонирование
ArO
OAc
элиминирование
_Cu0
_CuI
пиридиний ацетат
ArOAr'
Схема 64.
0.1 экв Cu(OAc)2. H2O, 0.2 экв DMAP
R1BF3K
+ R2OH
R1OR2
O2 (1 атм), СH2Cl2, цеолит 4 Å, 25oC, 24 ч
205, 2 экв
206
207, 55_100%
R1 = Ph, 4-MeOC6H4, BuCH=CH; R2 = Pr, 4-MeOC6H4CH2, 4-CNC6H4, Cy, All, MeC≡CCH2, 2-FuCH2.
Схема 65.
O
R
R
B(OH)2
1 экв Cu(OAc)2,
209, 83_97%
2_5 экв Et3N
R
СH2Cl2 (CH3CN),
25oC
O
ArOH
Ar
208, 2 экв
24 ч
R
210, 73_78%
210, R = H, 4(2)-MeO, 4(2)-Me, 4-Ac, 4-Cl, 4-F, 4-NO2, 4-t-Bu.
Описан синтез нафтилалкиловых и нафтилбен-
метрических или каталитических количеств мед-
зиловых эфиров
201 с хорошим выходом по
ного катализатора, который окисляется кислоро-
реакции α- и β-нафтолов 199 с галогенпроизвод-
дом воздуха или другим окислителем (схема 63).
ными 200 в присутствии cмеси металлической
Реакция Чана-Лама гладко проходит при
меди (порошок) и хлорида меди(II) (схема 61) [73].
комнатной температуре на воздухе, что выгодно
Реакция ускоряется при микроволновом облучении
отличает ее от кросс-сочетания по Бухвальду-
и завершается за считанные минуты.
Хартвигу.
Кросс-сочетание по Ульману арилбромидов 202
Так, ацетат меди(II), активированный
4-
и фенолов
203 осуществлено на родиевом
(диметиламино)пиридином (ДМАР), катализирует
катализаторе (схема 62) [74].
образование простых эфиров
207 при кросс-
сочетании калиевой соли органотрифторбората 205
4. СИНТЕЗ ПРОСТЫХ ЭФИРОВ ПО РЕАКЦИИ
с первичными и вторичными спиртами и фенолами
ЧАНА-ЛАМА
206 (схема 64) [75]. Аналогичная реакция катали-
Реакция Чана-Лама позволяет получить
зируется Сu(OAc)2, активированным пиридином
простые эфиры кросс-сочетанием арилборной
или триэтиламином [76] в присутствии цеолита 4 Å
кислоты со спиртами в присутствии стехио-
в атмосфере кислорода.
Схема 66.
1 мол % Pd(3-C5H5)Cp,
2
1.1 мол % L20
Ar
+ Ar2OH
Ar1
O
Ar1
OCO2Me
Толуол, 60oC, 3_24 ч
211
212, 1.2 экв
213
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 7 2019
1012
ХУСНУТДИНОВ, БАЙГУЗИНА
Схема 67.
2
5 мол % Ni[P(OEt)3]4,
R
R3
R2
R3
1.2 экв NaH
+ R4OH
R1
OAc
ТГФ_ДМФА (4:1),
R1
OR4
кипячение, 20 ч
50oC_
214
215, 1.2 экв
216, 79_92%
R1 = H, Me, Ph, Et, Ph(CH2)2; R2 = H, Ph, Me; R3 = H, Ph(CH2)2, R4 = 4-MeOC6H4, Bn, Ph(CH2)3.
Схема 68.
1.2 экв R3OTMS 218/ R3OTBDMS 219
5 мол % FeCl3, 1.2 экв Et3SiH
O
OR3
MeNO2, _20÷20oC, 10_240 мин
R1
R2
R1
R2
R3OTMS 218
2 мол % FeCl3, 1.05 экв Et3SiH,
217
220, 64_100%
8 мол % TMSCl,
EtOAc, 20oC, 30_60 мин
R1 = Ar, Alk; R2 = H, Alk; R3 = Alk, Bn, allyl.
TMS - триметилсилил, TBDMS - третбутилдиметилсилил.
Ацетат меди(II) в присутствии избытка осно-
триэтилсилана, играющего роль восстановителя
вания (5 экв Et3N) способствует образованию сим-
(схема 68) [84-86].
метричных диариловых эфиров 209 из арилборных
Гидридный комплекс рутения 63 (схема
57)
кислот 208 (схема
65)
[76-79]. В присутствии
катализирует образование несимметричных эфиров
ацетата меди и триэтиламина арилборные кислоты
223 из спиртов 222 и кетонов (альдегидов) 221,
реагируют с фенолами, давая диариловые эфиры
которые восстанавливаются в спирты in situ. В
210 (схема 65) [80, 81].
качестве растворителя используется смесь толуола
Как видно из материала, представленного в
с водой, а восстановителем служит молекулярный
разделах 2-4, реакция Бухвальда-Хартвига, кросс-
водород (схема 69) [87].
сочетания по Ульману и по Чану-Ламу открывают
Аналогичная реакция кетонов 224 со спиртами
удобный путь синтеза диариловых и арилалки-
225 проходит в присутствии платины на угле
ловых эфиров разнообразного строения.
(схема 114). Выделяющаюся в ходе реакции вода
связывается молекулярными ситами [88].
5. «НЕОБЫЧНЫЕ» МЕТОДЫ СИНТЕЗА
ПРОСТЫХ ЭФИРОВ
Переэтерификация аллилкарбонатов с помощью
фенолятов лития и натрия проходит с высокой
Комплексы переходных металлов катализируют
регио- и энантиоселективностью под действием
ряд необычных реакций образования простых
иридиевого катализатора, активированного хираль-
эфиров. Так, комплекс палладия Pd(η3-C3H5)Cp,
ным лигандом L21 (схема 71) [89, 90].
активированный (окси-2,1-фенилен)бис(дифенил-
Биметаллическая каталитическая система Pd(II)-
фосфин) (DPEphos) L20 способствует переэтери-
Cr(Salen)Cl-бис-сульфоксид L22 использована для
фикации метилбензилкарбонатов
211 фенолами
синтеза циклических простых эфиров 235: хрома-
212 с образованием бензилариловых эфиров 213
новых, изохромановых и пирановых структур из
(схема 66) [82].
широкого ряда ненасыщенных спиртов (схема 72)
Тетракис(триэтилфосфит)никеля(0) катализирует
[91].
переэтерификацию аллилацетатов 214 алифатичес-
Комплекс Pd-sparteine (sparteine-алкалоид, содер-
кими и бензиловыми спиртами 215 (схема 67) [83].
жащийся в растении софора толстоплодная,
Синтез симметричных и несимметричных
семейство бобовых) катализирует внутримолеку-
эфиров
219 из альдегидов и кетонов
217
лярную окислительную циклизацию ненасыщенных
осуществлен под действием каталитического
спиртов 236 с образованием эфиров 237 (схема 73)
количества хлорида железа(III) в присутствии
[92].
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 7 2019
МЕТАЛЛОКОПЛЕКСНЫЙ КАТАЛИЗ В СИНТЕЗЕ ПРОСТЫХ ЭФИРОВ
1013
Схема 69.
O
OR3
3 мол % 63, 1_2 атм H2
R1
R2
+ R3OH
R1
R2
толуолH2O (1:1), 110oC, 12_16 ч
221
222
223, 5598%
R1 = Ph, C5H11, п-ClC6H4, п-MeOC6H4; R2 = H, Ph, Me; R3 = Et, н-Bu, цикло-C5H9, Ph(CH2)3.
Схема 70.
O
OR3
3 мол % Pt/C (5 вес. %), 1 бар H2
+ R3OH
R1
R2
цеолит 4 Å, CHCl3, 50oC, 2 ч
R1
R2
224
225, 2 экв.
226
R1, R2, R3 = алкил.
Схема 71.
OAr
1 мол % [(1Z,5Z-ЦОД)IrCl]2,
2 мол % L21
+ ArOM
+
R
OCO2R'
R
OAr
ТГФ, 50oC, 8_41 ч
R
227
228, 2 экв
229, ee 75_97%
230, 2_13%
56_91%
OLi
Ph
OAr
O
1 мол % [(1Z,5Z-ЦОД)IrCl]2,
2 мол % L21
N P
+
Pr
OCO2Me
ТГФ, 25oC, 2 ч
Pr
*
O
Ph
231
232, 2 экв
233, 90% (ee 99%)
L21
R' = Me, Et; M = Li, Na; R= Ph, о-MeOC6H4, н-Pr; Ar = Ph, 2-MeC6H4, 4-MeOC6H4, 3-Me2NC6H4, 4-BrC6H4.
Комплекс платины
[PtCl2(CH2=CH2)]2 ини-
Под действием трифлата серебра(I) проходит
циирует внутримолекулярное гидроксилирование
внутримолекулярное гидроксилирование нена-
двойной связи γ- и δ-ненасыщенных спиртов 238-
сыщенных спиртов
246 с образованием цик-
241, содержащих в молекуле функциональные
лических простых эфиров 247, 248 (схема
75)
группы (схема 74) [93].
[94].
Схема 72.
0.1 экв Pd(L22)(OAc)2,
Ph
Ph
OH
0.1 экв Cr(salen)Cl
O
O
S
S=O
R
R
2 экв 1,4-бензохинон,
ДХЭ, 45oC, 16 ч
L22
234
235
O
R
O
O
O
R
O
O
R
R
O
Изохроманы
Пираны
Фикуспиролид
Хроманы
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 7 2019
1014
ХУСНУТДИНОВ, БАЙГУЗИНА
Схема 73.
5 мол % Pd(CF3CO2)2,
R1
OH
0.2_0.4 экв пиридина
1
R
R2
3
0_2 экв Na2CO3, O2 (1 атм),
R
цеолит 3 Å, толуол,
R3
O
80oC, 3_48 ч
R2
236
237
R2 = Me, Alk; R3 = H, Alk.
Схема 74.
HO
R2
O R2
R1 = 3-Ph, R2 = H 66% (dr 8:1);
R1
1
R
R1 = 1-CH2CH2OH, R2 = Me 91%;
R1 = 2-CH2C(Me)CH2-2-CH2OAc, R2 = Me 92%;
238
242
R1 = 2-CH2C(Me)CH2-2-TBDPSO, R2 = Me 84%.
OH
O
Ph
Ph
Ph
0.5_2 мол % [PtCl2(CH2=CH2)2]2,
Ph
1_4 мол % P(4-C6H4CF3)3
239
243, 47%
Cl2CHCHCl2, 70oC, 16_64 ч
OH
O
Ph
Ph
Ph
Ph
240
244, 96%
OH
O
R
R
R = 2,2-Ph2, 90%; 1-Bn, 60% (dr 50:1).
241
245
Трифлаты лантаноидов [Yb(OTf)3, La(OTf)3] яв-
комплексов меди с получением пяти- и шести-
ляются эффективными катализаторами внутримо-
членных циклических эфиров 260-262 (схема 77)
лекулярного гидроксилирования двойной связи по
[96].
типу Марковникова первичных и вторичных гид-
Если указанную реакцию γ-гидроксиалкенов
роксиалкенов 249-252 (схема 76). Реакция прохо-
263 проводить с добавлением арилбромидов 264,
дит при комнатной температуре в ионной жидкос-
то образование циклического эфира 265 сопро-
ти ([C2mim][OTf] (1-этил-3-метилимидазолий три-
вождается арилированием (схема 78). Ключевой
флат)) с получением тетрагидрофуранов 253, тетра-
стадией каталитического цикла, по мнению авторов,
гидропиранов 254, 255 и 2-метилдигидробензо-
является внутримолекулярное внедрение олефина
фурана 256 с хорошими выходами [95].
263 в интермедиат Pd(Ar)(OR) [97].
Описано внутримолекулярное гидроксилирова-
Аналогичная реакция проходит с участием
ние ненасыщенных спиртов 257-259 в присутствии
ацетиленового спирта 266 (схема 79) [98].
Схема 75.
R1
R1
O
R2
OH
5 мол % AgOTf
O
R2
R2
R3
ДХЭ, 83oC, 15 ч
+
1
R
R3
R3
246
247
248
R1 =H, R2 = Me, R3 = 2,2-Ph2 (247:248 = 10:1, 89%); R1 = R2 = H, R3= 3-Ph (247:248 = 2.7:1, 86%, 36 ч);
R1 = R2 = H, R3 = 2-CH2OH, 4-Me (247 89%); R1= H, R2 = Ph, R3 = 2,2-Me2 (248 87%)
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 7 2019
МЕТАЛЛОКОПЛЕКСНЫЙ КАТАЛИЗ В СИНТЕЗЕ ПРОСТЫХ ЭФИРОВ
1015
Схема 76.
R
1 мол % Yb(OTf)3
R
R
OH
mim][OTf], 120oC, 0.5_4 ч
[C2
R
O
249
253, 78_95%
1 мол % Yb(OTf)3
OH
[C2mim][OTf], 120oC, 4 ч
O
250
254, 88%
1 мол % La(OTf)3
O
[C2mim][OTf], 90oC, 2 ч
OH
251
255, 98%
1 мол % Yb(OTf)3
[C2mim][OTf], 120oC, 1 ч
O
OH
252
256, 93%
R = H, Ph.
Схема 77.
R2
R1
OH
R1
R1
R1 = Ph, Bn, CH2OBn;
R1
R2 = Me, n-Bu.
O R2
257
260, 77_96%
R1
OH
0.1 экв Сu-Mes,
R1
R1
0.1 экв Xanthos
R2
R1 = Ph;
R2
R1
R2 = Me, Et.
Толуол, 100oC, 24 ч
O
258
261, 58_82%
R1
OH
R1
R1
R1 = Ph, Bn.
1
R
O
259
262, 68_91%
Схема 78.
R
1 мол % Pd2(ДБА)3,
R
2 мол % L19
Ar
OH
+ ArBr
2 экв NaOt-Bu,
O
C, 2 ч
ТГФ, 65o
263
264, 2 экв
265
R = H, Ar = п-PhC6H4, 70%; R = 5,5-Me2, Ar = PhCH=CH, 81%;
R = 5-Ph, Ar = п-OMeC6H4, 62% (dr 20:1); R = 4-Ph, Ar =м-OMeC6H4, 84% (dr 2:1).
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 7 2019
1016
ХУСНУТДИНОВ, БАЙГУЗИНА
Схема 79.
+ ArBr
Ar
Ar = o-MeC6H4, 65%; п-FC6H4, 63%,
2.5 мол % Pd2(ДБА)3,
O
5 мол % L22
O
N
*
N Me
Cs2CO3, диоксан, 60oC, 12 ч
O
*
83%,
S
82%.
Ts
Ts
267
OH
N Me
266
Me
+
2 экв ArOTf
2.5 мол % Pd2(ДБА)3,
O
N
i-Pr
Ar = п-FC6H4, o-MeC6H4,
5 мол % L22
Ts
O
N
K2CO3, ДМА, 80_100oC, 12 ч
*
i-Pr
Ar
O
,
*
S
i-Pr PCy2
268, 60_80%
Xphos
L23
Схема 80.
OH
1
O
R
5 мол % Au[P(t-Bu)2(o-бифенил)]Cl
1
R
R3
( )n
( )n
5 мол % AgOTs, диоксан, 25oC, 5_75 мин
R3
R2
R2
269
270, 90_96%
n = 1: R1 = 5-Ph2, 4-Ph2; R2 = H, Me, н-Pent; R3 = H; n = 2: R1 = 5-Ph2, 6-Ph; R2 = R3 = H, Me.
Схема 81.
_
Cl
5 мол % (Ph3P)AuCl,
2BF4
OH
O
2 экв L24
+N
Bn
R
N
+ (HO)2BBn
MeCN, 60_80oC, 2_8 ч
R
+
Selectfluor
271
272, 2 экв
273
L24
R = 3-Ph, 61% (dr 1:1); R = 5-O, 79%; R = 5-спироциклогексил, 56%.
Комплекс золота Au[P(t-Bu)2(о-бифенил)]Cl ката-
ние олефинов 274 спиртами 275 с образованием
лизирует внутримолекулярное гидроксилирование
виниловых эфиров 276 (схема 82) [101].
по одной из двух двойных связей в молекулах алле-
В отличие от соединений меди комплекс золота
новых спиртов 269 с образованием соответствую-
(Ph3P)AuCl катализирует гидроалкоксиарилирова-
щих циклических эфиров 270 с высоким выходами
(схема 80) [99].
ние алкенов 277 арилсиланами 278 и спиртами 279
(схема
83). Реакция проходит в присутствии
Бензилзамещенные тетрагидрофураны 273 обра-
Selectfluor L24, который способствует переходу
зуются по реакции ненасыщенных спиртов 271 с
Au(I)→Au(III) и одновременно является донором
BnB(OH)2 272 под действием комплекса (Ph3P)AuCl
арильного заместителя, а также фторид-аниона для
(схема 81) [100].
активации силана, тем самым устраняя необхо-
Соединения меди в присутствии окислителя -
димость добавления эквимолекулярного количест-
кислорода воздуха катализируют алкоксилирова-
ва основания [102].
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 7 2019
МЕТАЛЛОКОПЛЕКСНЫЙ КАТАЛИЗ В СИНТЕЗЕ ПРОСТЫХ ЭФИРОВ
1017
Схема 82.
0.1 экв CuI, 0.2 экв L10,
X
R2
R3
R2
1.5 экв Cs2CO3
O
+ R3OH
Толуол, воздух, 80oC, 12_48 ч
R1
R1
274
275, 1.2 экв
276
X = I, R1 = H, R2 = н-Oct, R3 = н-Hept, 70%; X = Br, R1 = R2 = Me, R3 = Bn, 55%.
Схема 83.
5 мол % (Ph3P)AuCl,
OR
2 экв L24
Ar
+ Me3SiAr
+ R2OH
R1
MeCN, 70oC, 15 ч
R1
277
278, 2 экв
279, 5 экв
280
R1 = PPhthN: Ar =Ph, R2 = Me, 71%; Ar = Ph, t-Bu, 70%; Ar = Ph, цикло-C5H9, 57%; Ar = о-MeC6H4,
R2 = Me, 20%; Ar = п-MeO2СC6H4, R2 = Me, 80%; R1 = н-Bu, R2 = CH2CMe3, Ar = п-BrC6H4, 85%.
Схема 84.
1
R
2 мол % (Ph3P)AuNO3,
5 мол % H2SO4
R2
+ R2OH
Ar
O
Ar
R1
40oC, 4 ч
281
282, 1.2 экв
283
R1 = H: Ar = Ph: R2 = Me, 72%; t-Bu, 78%; н-C8H14, 79%. Ar = п-MeO, R2 = Bn, 79%; Ar = м-F, R2 = Et, 77%;
Ar = 2,3-(OMe)2-6-Br-C6H2, R1 = R2 = Me, 84%.
Схема 85.
R1
[Au(NHC)(CH3CN)][BF4]
O
R1
R2
+ R3OH
R3
20oC, 1_16 ч
R2
284
285
286 90_99%
OH
R1
0.3 мол % [{Au(NHC)}2(m-OH)][BF4]
O R3
R1
R2
+
Ar
R3
80oC, 2_10 ч
R2
Ar
287
288
289, 50_93%
286, R1 = R2 = Ph, R3 = Me, i-Pr, н-Bu; 289, R1 = R2 = Ph, Ar = Ph, 2-ClC6H4, 2-MeC6H4, 3-ClC6H4, 4-CF3C6H4, 4-ClC6H4;
R3 = Me, i-Pr, CF3, CO2Me, CN, Ph, Ar = Ph, R3 =Me: R1 =H, NO2, Cl; R2 = H, OMe, Cl.
Гидроалкоксилирование алленов 281 спиртами
Описано алкоксилирование производных бен-
282 с образованием алкилаллиловых эфиров 283
зола 292 под действием Pd(OAc)2 в присутствии
протекает гладко в присутствии каталитических
окислителя [106-109]. Реакция проходит региосе-
количеств (Ph3P)AuNO3 и H2SO4 (схема 84) [103].
лективно в орто-положение по отношению к функ-
циональной группе (FG-функциональная группа)
Комплекс золота [Au(NHC)(CH3CN)]·[BF4] ката-
(схема 87).
лизирует образование виниловых эфиров 286, 289
путем присоединения спиртов 285, 288 к алкинам
Аналогичная реакция может проходить по связи
284, 287 (схема 85) [104].
Csp3-H (схема 88) [110].
В присутствии катализатора Pd(OAc)2 и окис-
В работах [111, 112] предложен оригинальный
лителя PhI(OAc)2 8-метилхинолин 290 реагирует с
метод синтеза бензилалкиловых эфиров
304
метанолом по метильной группе, давая соответст-
реакцией толуола 301 со спиртами 303 в среде
вующий эфир 291 с выходом 77% (схема 86) [105].
CCl4 под действием VO(acac)2, активированного
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 7 2019
1018
ХУСНУТДИНОВ, БАЙГУЗИНА
Схема 86.
1_6 мол % Pd(OAc)2,
1.1_1.6 экв PhI(OAc)2
+ MeOH
100oC, 12_20 ч
N
N
OMe
290, 1 экв
291, 77%
Схема 87.
MeO
O
N
NH
O
OMe
OR
Wang (2010)
Sanford (2006)
R
295
R
OMe
293
FG
R
N
OMe
Sanford (2006)
R
R
296
292
R
R
HN
O
Pd(OAc)2, K2S2O8,
Pd(OAc)2, K2S2O8,
CF3SO3H,
N
N
OR
CF3COOH, ДХЭ,
N
20оС, 24 ч
80оС, 24 ч
OMe
Wang (2012)
Shi (2014)
R
294
R
297
R = первичные и вторичные спирты.
Схема 88.
10 мол % Pd(OAc)2,
O
O
OR3
1.5 экв PhI(OAc)2
+ R3OH
1
R1
N
N
R
N
N
м-Ксилол, N2, 90oC, 24 ч
H
H
R2
R2
298
299
300, 60_90%
R2 = H, OMe, CH2OMe; R1 = H: R3OH = первичные и вторичные спирты; R1 = Alk, Ar, OAlk: R3OH = MeOH, EtOH.
Схема 89.
[V]
+ ROH 303, [V]
PhMe + CCl
BnCl
BnOR
4
_
CHCl
3
_HCl
301
302
304
VO(acac)2_Et3N
PhMe + ROH + CCl4
BnOR
175oC, 10_14 ч
301
303
304, 25_85%
R = Et, Pr, i-Pr, Bu, Pent, Hex, Hept, Oct, C11H23, cyclo-Pent, Сy.
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 7 2019
МЕТАЛЛОКОПЛЕКСНЫЙ КАТАЛИЗ В СИНТЕЗЕ ПРОСТЫХ ЭФИРОВ
1019
Схема 90.
_
Fe2(CO)9 + CCl4
[Fe2(CO)9Cl]
[CCl3]+
_
OMe
[Fe2(CO)9Cl]
[CCl3]
+
3ROH
CCl
3
OMe
COOR
_HCl
_3HCl
_ROR
OMe
_Fe2(CO)9
ROH + HCl
RCl + H2O
Et3N
([VO(acac)2]:[Et3N]:[толуол]:[ROH]:[CCl4]
=
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1:5:100:400-1600:100) с выходом 25-85% (схема 89).
1. Голубева И.А., Толстых Л.И. Основы технологии
С учетом обнаружения в реакционной массе бен-
нефтехимического синтеза и производства
зилхлорида 427 и хлороформа, авторы полагают,
присадок. М.: ГАНГ, 1996. 116.
что реакция проходит в две стадии: вначале толуол
2. Hydrocarbon Chemistry. Eds G.A. Olah, Á. Molnár.
424 хлорируется четыреххлористым углеродом под
2003. N.-Y. J. Wiley & Sons Inc., 1-25.
действием VO(acac)2, давая бензилхлорид 427, кото-
3. Green T.W., Wuts P.G.M. Protective Groups in Organic
рый на конечной стадии претерпевают алкоголиз.
Synthesis. N.-Y. J. Wiley & Sons Inc., 1999, 23.
В серии работ [113-124], посвященных синтезу
4. McCloskey C. M. Adv. Carbohydr. Chem. 1957, 12,
137. doi 10.1016/S0096-5332(08)60207-6
сложных эфиров ароматических и гетероарома-
тических кислот, отмечено образование простых
5. Kasprzycka A., Ptaszek-Budniok A., Szeja W.
Synth. Commun.
2014,
44,
2276. doi
10.1080/
эфиров в качестве сопутствующих продуктов
00397911.2014.894526
реакции (схема 90).
6. Liu Y., Hua R., Sun H.-B., Qiu X. Organometallics.
ВЫВОДЫ
2005, 24, 2819. doi 10.1021/om049040s
7. Zhu Z., Espenson J.H. J. Org. Chem. 1996, 61, 324. doi
Рассмотренные в обзоре материалы свидетель-
10.1021/jo951613a
ствуют о значительных успехах в области синтеза
8. Bikard Y., Mezaache R., Weibel J.-M., Benkouider A.,
простых эфиров, что обусловлено применением в
Sirlin C., Pale P. Tetrahedron. 2008, 64, 10224. doi
качестве катализаторов комплексов переходных
10.1016/j.tet.2008.08.026
металлов взамен кислот Бренстеда и Льюиса.
9. Bikard Y., Weibel J. M., Blanc A., Pale P. Tetrahedron
Преимуществами металлокомплексных катализа-
Lett. 2007, 48, 8895. doi 10.1016/j.tetlet.2007.10.045
торов являются: низкий расход, высокий выход
10. Yadav J.S., Bhunia D.C., Krishna K. V., Srihari P.
Tetrahedron Lett.
2007,
48,
8306. doi
10.1016/
эфиров, возможность проведения реакции хираль-
j.tetlet.2007.09.140
ном варианте, расширение ассортимента субст-
11. Sherry B.D., Radisevich A.T., Toste F.D. J. Am. Chem.
ратов-прекурсоров простых эфиров (спирты,
Soc. 2003, 125, 6076. doi 10.1021/ja0343050
диолы, ненасыщенные спирты, алкены, гидрокси-
12. Kuninobu Y., Ueda H., Takai K. Chem. Lett. 2008, 37,
алкены, галогенпроизводные, фенолы), уменьшение
878. doi 10.1246/cl.2008.878
отходов и отсутствие коррозии.
13. Cuenca A.B., Mancha G., Asensio G., Medio-Simon M.
Chem. Eur. J.
2008,
14,
1518. doi
10.1002/
ФОНДОВАЯ ПОДДЕРЖКА
chem.200701134
Работа выполнена при финансовой поддержке
14. Jiang X., London E.K., Morris D.J., Clarkson G.J.,
Российского фонда фундаментальных исследова-
Wills M. Tetrahedron. 2010, 66, 9828. doi 10.1016/
j.tet.2010.10.068
ний (грант
№ 17-43-020155 p_a) и в рамках
15. Georgy M., Boucard V., Debleds O., Dal Zotto C.,
государственного задания РФ рег. № АААА-А19-
Campagne J.M. Tetrahedron.
2009,
65,
1758. doi
119022290009-3.
10.1016/j.tet.2008.12.051
КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ
16. Veenboer R.M. P., Nolan S.P. Green Chem. 2015, 17,
3819. doi 10.1039/c5gc00684h
Авторы заявляют об отсутствии конфликта
17. Kim J., Lee D.-H., Kalutharage N., Yi C. S. ACS Catal.
интересов.
2014, 4, 3881. doi 10.1021/cs5012537
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 7 2019
1020
ХУСНУТДИНОВ, БАЙГУЗИНА
18. Miller K. J., Abu-Omar M. M. Eur. J. Org. Chem. 2003,
36. Burgos C.H., Barder T.E., Huang X., Buchwald S.L.
1294. doi 10.1002/ejoc.200390185
Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 4321.
19. Biswas S., Samec J.S.M. Chem. Asian J. 2013, 8, 974.
37. Gowrisankar S., Sergeev A.G., Anbarasan P.,
doi 10.1002/asia.201201178
Spannenberg A., Neumann H., Beller M. J. Am. Chem.
20. Zhan Z.-P., Yu J.-L., Cui Y.-Y., Yang R.-F.,
Soc. 2010, 132, 11592. doi 10.1021/ja103248d
Yang W.-Z., Li J.-P., J. Org. Chem. 2006, 71, 8298. doi
38. Akkoça M., Gürbüza N., Çetinkayab E., Özdemir I.
10.1021/jo061234p
Synlett. 2008, 1781. doi 10.1055/s-2008-1078548
21. Salehi F., Iranpoor N., Behbahani F.K. Tetrahedron.
39. Cheung C.W., Buchwald S.L. Org. Lett. 2013, 15, 3966.
1998, 54, 943. doi 10.1016/S0040-4020(97)10350-7
doi 10.1021/ol401796v
22. Namboodiri V.V., Varma R.S. Tetrahedron Lett. 2002,
40. Parrish C.A., Buchwald S.L. J. Org. Chem. 2001, 66,
43, 4593. doi 10.1016/S0040-4039(02)00890-0
2498. doi 10.1021/jo001426z
23. Sharma G.V.M., Prasad T.R., Mahalingam A.K.
41. Anderson K.W., Ikawa T., Tundel R.E., Buchwald S.L.
Tetrahedron Lett. 2001, 42, 759. doi 10.1016/S0040-
J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 10694. doi 10.1021/
4039(00)02108-0
ja0639719
24. Moghadam B.N., Akhlaghinia B., Rezazadeh S. Res.
42. Джемилев У.М., Хуснутдинов Р.И., Щаднева Н.А.,
Chem. Intermed. 2016, 42, 1487. doi 10.1007/s11164-
Маликов А.И. Пат. 2145593 (1998). РФ. C.A. 2001,
015-2098-y
135, 210774.
25. Mezaache R., Dembelé Y.A., Bikard Y., Weibel J.M.,
43. Хуснутдинов Р.И., Щаднева Н.А., Маликов А.И.,
Blanc A., Pale P. Tetrahedron Lett. 2009, 50, 7322.
Джемилев У.М. Нефтехимия.
2000,
40,
458.
doi 10.1016/j.tetlet.2009.10.053
[Khusnutdinov R.I., Shchadneva N.A., Malikov A.I.,
26. Хуснутдинов Р.И., Байгузина А.Р., Гималетдино-
Dzhemilev U.M. Pet. Chem. 2000, 40, 419.]
ва Л.И., Джемилев У.М. ЖОрХ. 2012, 48,
1192.
44. Iwanami K., Seo H., Tobita Y., Oriyama T. Synthesis.
[Khusnutdinov R.I., Bayguzina A.R., Gimaletdino-
2005, 183. doi 10.1055/s-2004-834942
va L.I., Dzhemilev U.M. Russ. J. Org. Chem. 2012, 48,
45. Evano G., Blanchard N., Toumi M. Chem. Rev. 2008,
1191.] doi 10.1134/S1070428012090072
108, 3054. doi 10.1021/cr8002505
27. Джемилев У.М., Хуснутдинов Р.И. Байгузина А.Р.,
Расулев Т.В. Пат. 2433991 (2011). РФ. C.A. 2011,
46. Miao T., Wang L. Tetrahedron Lett. 2007, 95. doi
155, 656550
10.1016/j.tetlet.2006.11.001
28. Байгузина А.Р., Гималетдинова Л.И., Хуснутдинов Р.И.
47. Huang J., Chen Y., Chan J., Ronk M.L., Larsen R.D.,
ЖОрX. 2018, 54, 1140. [Khusnutdinov R.I., Bayguzi-
Faul M.M. Synlett. 2011, 1419. doi 10.1055/s-0030-
na A.R., Gimaletdinova L.I., Dzhemilev U.M. Russ.
1260761
J. Org. Chem.
2018,
54,
1148.] doi
10.1134/
48. Chang J.W.W., Chee S., Mak S., Buranaprasertsuk P.,
S1070428018080055
Chavasiri W., Chan P.W.H. Tetrahedron Lett. 2008, 49,
29. Джемилев У.М., Хуснутдинов Р.И., Байгузина А.Р.,
2018. doi 10.1016/j.tetlet.2008.01.062
Гималетдинова Л.И. Пат. 2536486 (2014). РФ. C.A.
49. Altman R.A., Shafir A., Lichtor P.A., Buchwald S.L.
2014, 162, 106729
J. Org. Chem. 2008, 73, 284. doi 10.1021/jo702024p
30. Khusnutdinov R.I., Bayguzina A.R., Mukminov R.R.,
50. Hosseinzadeh R., Tajbakhsh M., Mohadjerani M.,
Gimaletdinova L.I., Dzhemilev U.M. Arkivoc. 2014,
Alikarami M. Synlett. 2005, 7, 1101. doi 10.1055/s-
iv, 342. doi 10.3998/ark.5550190.p008.393
2005-865198
31. Джемилев У.М., Хуснутдинов Р.И., Байгузина А.Р.,
51. Zhang H., Ma D., Cao W. Synlett. 2007, 243. doi
Аминов Р.И., Мукминов Р.Р., Гималетдинова Л.И.,
10.1055/s-2007-968010
Литвинчук В.Е. Джемилев У.М. Пат.
2582620
52. Ma D., Cai Q. Org. Lett. 2003, 5, 3799. doi 10.1021/
(2016). РФ. C.A. 2016, 164, 483519.
ol0350947
32. Байгузина А.Р., Гималетдинова Л.И., Хуснутдинов Р.И.
53. Chen W., Li J., Fang D., Feng C., Zhang C. Org. Lett.
ЖОрХ. 2017, 53, 1804. [Bayguzina A.R., Gimalet-
2008, 10, 4565. doi 10.1021/ol801730g
dinova L I., Khusnutdinov R.I. Russ. J. Org. Chem.
54. Wolter M., Nordmann G., Job G.E., Buchwald S.L.
2017, 53, 1840.] doi 10.1134/S1070428017120090
Org. Lett. 2002, 4, 973. doi 10.1021/ol025548k
33. Джемилев У.М., Хуснутдинов Р.И., Байгузина А.Р.,
Гималетдинова Л.И. Пат. 2644163 (2018). РФ. C.A.
55. Gujadhur R., Venkataraman D. Synth. Commun. 2001,
2018, 168, 254843.
31, 2865. doi 10.1081/SCC-100105338
34. Kraatz U. Chem. Ber. 1973, 106, 3095. doi 10.1002/
56. Gujadhur R.K., Bates C.G., Venkataraman D. Org. Lett.
cber.19731060941
2001, 3, 4315. doi 10.1021/ol0170105
35. Schlummer B., Scholz U. Adv. Synth. Catal. 2004, 346,
57. Chen Y.-J., Chen H.-H. Org. Lett. 2006, 8, 5609. doi
1599. doi 10.1002/adsc.200404216
10.1021/ol062339h
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 7 2019
МЕТАЛЛОКОПЛЕКСНЫЙ КАТАЛИЗ В СИНТЕЗЕ ПРОСТЫХ ЭФИРОВ
1021
58. Naidu A.B., Raghunath O.R., Prasad D.J.C., Sekar G.
81. Tzschucke C.C., Murphy J.M., Hartwig J.F. Org. Lett.
Tetrahedron Lett.
2008,
49,
1057. doi
10.1016/
2007, 9, 761. doi 10.1021/ol062902w
j.tetlet.2007.11.203
82. Kuwano R., Kusano H. Org. Lett. 2008, 10, 1979. doi
59. Buck E., Song Z.J., Tschaen D., Dormer P.G., Volante R.P.,
10.1021/ol800548t
Reider P.J. Org. Lett. 2002, 4, 1623. doi 10.1021/ol025839t
83. Yatusmonji Y., Ishida Y., Tsubouchi A., Takeda T.
60. Monnier F., Taillefer M. Angew. Chem. Int. Ed. 2009,
Org. Lett. 2007, 9, 4603. doi 10.1021/ol702122d
48, 6954. doi 10.1002/anie.200804497
84. Zolfigol M.A., Mohammadpoor-Baltork I., Habibi D.,
61. Xia N., Taillefer M. Chem. Eur. J. 2008, 14, 6037. doi
Mirjalili B.F., Bamoniri A. Tetrahedron Lett. 2003, 44,
10.1002/chem.200800436
8165. doi 10.1016/j.tetlet.2003.09.036
62. Taillefer M., Xia N., Ouali A. Пат. 60818334 (2006).
85. Iwanami K., Oriyama T. Chem. Lett. 2004, 33, 1324.
США. С.А. 2008, 148, 144205.
doi 10.1246/cl.2004.1324
63. Cristau H.-J., Cellier P.P., Hamada S., Spindler J.-F.,
86. Savela R., Leino R. Synthesis. 2015, 47, 1749. doi
Taillefer M.Org. Lett. 2004, 6, 913. doi 10.1021/
10.1055/s-0034-1380155
ol036290g
87. Kalutharage N., Yi C.S. Org. Lett. 2015, 17, 1778. doi
64. Schareina T., Zapf A., Cotte A., Muller N., Beller M.
10.1021/acs.orglett.5b00553
Tetrahedron Lett.
2008,
49,
1851. doi
10.1016/
88. Gooßen L.J., Linder C. Synlett.
2006,
3489. doi
j.tetlet.2008.01.036
10.1055/s-2006-956484
65. Niu J., Zhou H., Li Z., Xu J., Hu S. J. Org. Chem. 2008,
89. Lopez F., Ohmura T., Hartwig J.F. J. Am. Chem. Soc.
73, 7814. doi 10.1021/jo801002c
2003, 125, 3426. doi 10.1021/ja029790y
66. Manbeck G.F., Lipman A.J., Stockland R.A., Freidl A.L.,
90. Leitner A., Shu C., Hartwig J.F. Org. Lett. 2005, 7,
Hasler A.F., Stone J.J., Guzei I.A. J. Org. Chem. 2005,
1093. doi 10.1021/ol050029d
70, 244. doi 10.1021/jo048761y
91. Ammann S.E., Rice G.T., White M.C. J. Am. Chem.
67. Kidwai M., Mishra N.K., Bansal V., Kumar A.,
Soc. 2014, 136, 10834. doi 10.1021/ja503322e
Mozumdar S. Tetrahedron Lett. 2007, 48, 8883. doi
92. Trend R.M., Ramtohul Y.K., Ferreira E.M., Stoltz B.
10.1016/j.tetlet.2007.10.050
Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 2892. doi 10.1002/
68. Lipshutz B.H., Unger J.B., Taft B.R. Org. Lett. 2007, 9,
anie.200351196
1089. doi 10.1021/ol0700409
93. Qian H., Han X., Widenhoefer R.A. J. Am. Chem. Soc.
69. Liu Y., Zhang S. Synlett. 2011, 268. doi 10.1055/s-
2004, 126, 9536. doi 10.1021/ja0477773
0030-1259291
94. Yang C.-G., Reich N.W., Shi Z., He C. Org. Lett. 2005,
70. Kundu D., Maity P., Ranu B.C. Org. Lett. 2014, 16,
7, 4553. doi 10.1021/ol051065f
1040. doi 10.1021/ol500134p
95. Dzudza A., Marks T.J. Org. Lett. 2009, 11, 1523. doi
71. Paul R., Ali M.A., Punniyamurthy T. Synthesis. 2010,
10.1021/ol8029559
4268. doi 10.1055/s-0030-1258965
96. Murayama H., Nagao K., Ohmiya H., Sawamura M.
72. Smith K., Jones D. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1.
Org. Lett.
2015,
17,
2039. doi
10.1021/
1992, 407. doi 10.1039/P19920000407
acs.orglett.5b00758
73. Zadmard R., Aghapoor K., Bolourtchian M., Saidi M.R.
97. Wolfe J.P., Rossi M.A. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126,
Synth. Commun.
1998,
28,
4495. doi
10.1080/
1620. doi 10.1021/ja0394838
00397919808004511
98. Fujino D., Yorimitsu H., Osuka A. J. Am. Chem. Soc.
74. Kim H.J., Kim M., Chang S. Org. Lett., 2011, 13,
2014, 136, 6255. doi 10.1021/ja5029028
2368. doi 10.1021/ol200603c
99. Zhang Z., Liu C., Kinder R.E., Han X., Qian H.,
75. Quach T.D., Batey R.A. Org. Lett. 2003, 5, 1381. doi
Widenhoefer R.A. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 9066.
10.1021/ol034454n
doi 10.1021/ja062045r
76. Evans D.A., Katz J.L., West T.R. Tetrahedron Lett.
100. Zhang G., Cui L., Wang Y., Zhang L. J. Am. Chem.
1998, 39, 2937. doi 10.1016/S0040-4039(98)00502-4
Soc. 2010, 132, 1474. doi 10.1021/ja909555d
77. Sagar A.D., Tale R.H., Adude R.N. Tetrahedron Lett.
101. Nordmann G., Buchwald S.L. J. Am. Chem. Soc. 2003,
2003, 44, 7061. doi 10.1016/S0040-4039(03)01776-3
125, 4978. doi 10.1021/ja034809y.
78. Tale R.H., Patil K.M. Tetrahedron Lett. 2002, 43, 9715.
102. Ball L.T., Green M. Lloyd-Jones G.C., Russel C.A.
doi 10.1016/S0040-4039(02)02256-6
Org. Lett.
2010,
12,
4724. doi
10.1021/
79. Tale R.H., Patil K.M., Dapurkar S.E. Tetrahedron Lett.
ol1019162
2002, 44, 3427. doi 10.1016/S0040-4039(03)00035-2
103. Cui D.-M., Yu K.-R., Zhang C. Synlett. 2009, 1103. doi
80. Chan D.M.T., Monaco K.L., Wang R.-P., Winteres M.P.
10.1055/s-0028-1088158
Tetrahedron Lett. 1998, 39, 2933. doi 10.1016/S0040-
104. Veenboer R.M.P., Dupuy S., Nolan S.P. ACS Catal.
4039(98)00503-6
2015, 5, 1330. doi 10.1021/cs501976s
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 7 2019
1022
ХУСНУТДИНОВ, БАЙГУЗИНА
105. Dick A.R., Hull K.L., Sanford M.S. J. Am. Chem. Soc.
Baiguzina A.R., Mukminov R.R., Dzhemilev U.M.
2004, 126, 2300. doi 10.1021/ja031543m
Russ. J. Appl. Chem. 2009, 82, 340.] doi 10.1134/
S1070427209020335
106. Desai L.V., Malik H.A., Sanford M.S. Org. Lett. 2006,
8, 1141. doi 10.1021/ol0530272
117. Хуснутдинов Р.И., Байгузина А.Р., Мукминов Р.Р.,
Ахметов И.В., Губайдуллин И.М., Спивак С.И.,
107. Wang G.-W., Yuan T.-T. J. Org. Chem. 2010, 75, 476.
Джемилев У.М. ЖОрХ.
2010,
46,
1054.
doi 10.1021/jo902139b
[Khusnutdinov R.I., Baiguzina A.R., Mukminov R.R.,
108. Jiang T.-S., Wang G.-W. J. Org. Chem. 2012, 77, 9504.
Akhmetov I.V., Gubaidullin I.M., Spivak S.I.,
doi 10.1021/jo301964m
Dzhemilev U.M. Russ. J. Org. Chem. 2010, 46, 1053.]
109. Shi S., Kuang C. J. Org. Chem. 2014, 79, 6105. doi
doi 10.1134/S1070428010070158
10.1021/jo5008306
118. Хуснутдинов Р.И., Байгузина А.Р., Мукминов Р.Р.
110. Хуснутдинов Р.И., Байгузина А.Р., Галлямова Л.И.,
ЖОрХ.
2010,
46,
1395
[Khusnutdinov R.I.,
Джемилев У.М., Нефтехимия.
2012,
52,
292.
Baiguzina A.R., Mukminov R.R., Russ. J. Org.
[Khusnutdinov R.I., Bayguzina A.R., Gallyamova L.I.,
Chem.
2010,
46,
1399.] doi
10.1134/
Dzhemilev U.M. Pet. Chem. 2012, 52, 261.] doi
S1070428010090228
10.1134/S0965544112040044
119. Хуснутдинов Р.И., Байгузина А.Р., Мукминов Р.Р.
111. Джемилев У.М., Хуснутдинов Р.И., Байгузина А.Р.,
ЖОрХ.
2011,
47,
442.
[Khusnutdinov R.I.,
Галлямова Л.И. Пат. 2447054 (2012). РФ. C.A. 2012,
Baiguzina A.R., Mukminov R.R. Russ. J. Org.
156, 505198.
Chem.
2011,
47,
437.] doi
10.1134/
112. Хуснутдинов Р.И., Байгузина А.Р., Джемилев У.М.
S1070428011030195
Органические и неорганические гипогалогениты в
120. Хуснутдинов Р.И., Байгузина А.Р., Мукминов Р.Р.
органическом синтезе. М.: Наука, 2016, 277.
Изв. АН., сер. хим. 2013, 62, 93. [Khusnutdinov R.I.,
113. Хуснутдинов Р.И., Байгузина А.Р., Джемилев У.М.
Bayguzina A.R., Mukminov R.R. Russ. Chem. Bull.
ЖОрХ. 2017, 53, 1101. [Khusnutdinov R.I., Baiguzi-
2013, 62, 93.] doi 10.1007/s11172-013-0012-6
na A.R., Dzhemilev U.M. Russ. J. Org. Chem. 2017,
121. Khusnutdinov R.I., Bayguzina A.R., Denisov K.Y.,
53, 1113.] doi 10.1134/S1070428017080012
Dzhemilev U.M. Mendeleev Commun. 2015, 25, 219.
114. Khusnutdinov R.I., Schadneva N.A., Bayguzina A.R.,
doi 10.1016/j.mencom.2015.05.021
Lavrentieva Yu.Yu., Dzhemilev U.M., Burangulova R.Yu.,
122. Байгузина А.Р., Ерохина И.С., Хуснутдинов Р.И.
Smirnov A.A. Arkivoc. 2004, xi, 53. doi 10.3998/
ЖОрХ. 2017, 53, 361. [Bayguzina A.R., Erokhina I.S.,
ark.5550190.0005.b08
Khusnutdinov R.I. Russ. J. Org. Chem. 2017, 53, 359.]
115. Хуснутдинов Р.И., Щаднева Н.А., Байгузина А.Р.,
doi 10.1134/S1070428017030071
Мукминов Р.Р., Маякова Ю.Ю., Смирнов А.А.,
123. Байгузина А.Р., Ерохина И.С., Хуснутдинов Р.И.
Джемилев У.М. Нефтехимия.
2008,
48,
467.
ЖОХ. 2017, 87, 380. [Baiguzina A.R., Erokhina I.S.,
[Khusnutdinov R.I., Shchadneva N.A., Baiguzina A.R.,
Khusnutdinov R.I. Russ. J. Gen. Chem. 2017, 87, 389.]
Mukminov R.R., Mayakova Yu.Yu., Smirnov A.A.,
doi 10.1134/S1070363217030057
Dzhemilev U.M. Pet. Chem. 2008, 48, 471.] doi
124. Байгузина А.Р., Тарисова Л.И., Хуснутдинов Р.И.
10.1134/S0965544108060121
ЖОХ. 2018, 88, 228. [Bayguzina A.R., Tarisova L.I.,
116. Хуснутдинов Р.И., Байгузина А.Р., Мукминов Р.Р.,
Khusnutdinov R.I. Russ. J. Gen. Chem. 2018, 88, 208.]
Джемилев У.М. ЖПХ. 2009, 82, 346. [Khusnutdinov R.I.,
doi 10.1134/S1070363218020056
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 7 2019
МЕТАЛЛОКОПЛЕКСНЫЙ КАТАЛИЗ В СИНТЕЗЕ ПРОСТЫХ ЭФИРОВ
1023
Metal Complex Catalysis in the Synthesis of Ethers
R. I. Khusnutdinov* and A. R. Bayguzina
Institute of Petrochemistry and Catalysis of RAS, 450075, Russia, Republic of Bashkortostan, Ufa, pr. Oktyabrya 141
*e-mail: inklab4@gmail.com
Received February 7, 2018; revised March 27, 2019; accepted April 12, 2019
The review systematizes and summarizes modern approaches to the synthesis of ethers using metal complex
catalysts.
Keywords: metal complex catalysis, transition metal compounds, ethers, alcohols, phenols, intra- and
intermolecular dehydration, Buchwald-Hartwig cross coupling, Ullmann ether synthesis, Chan-Lam сoupling
ЖУРНАЛ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 55 № 7 2019