《表2 反应底物拓展a,b》

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《"三苯基膦催化下联烯丁酸酯与橙酮的陆氏[3+2]环化反应研究:制备螺[1-苯并呋喃-3-酮-2,5'-环戊烯]类化合物"》

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在获得该反应最优反应条件后，反应底物的适用性研究随即进行（表2）.首先研究了底物橙酮类化合物R1基团对反应的影响.先选定底物R1基团为取代苯基，R2为氢时，研究不同取代苯基基团对反应产率及区域选择性的影响（表2，3a～3g）.通过实验结果可知，橙酮上R1为对位拉电子基团取代的苯基及对位甲基取代的苯基时，反应底物1b～1d及1e，在优化的反应条件下都能与联烯酸酯2a顺利反应.尽管反应的产率有些许地变化，但总体而言，反应都能以90%以上的分离总收率得到[3+2]环化产物.同时，就反应区域选择性而言，底物1b～1d得到的产物的区域选择性与模板底物的区域选择性相当，都是以γ-选择性产物为主，α-选择性产物为次，两者比例在2/1至3/1之间.这一结果表明R1作为各类取代苯基时，其对位上拉电子取代基对该反应的区域选择性影响不明显.然而，当此类取代基为甲基时（1e），该底物反应后不但得到了优异的环加成总产率（96%），且反应的区域选择性也有所提高（γ/α=5/1）.基于此，又进一步对苯环对位与间位用甲氧基取代的橙酮1f和1g进行了考察.然而，这两个底物在反应24 h后，仍有原料剩余.即使增加联烯酸酯2a的用量也无法使反应完全进行.最终1f和1g只能得到70%左右的产率，且产物区域选择性也较之3e有所下降，分别为3.7/1与2.8/1.以上结果初步表明该[3+2]环化反应受底物影响较大.然后，又以R1为其它的芳基基团对橙酮的反应情况进行研究.由结果可知，R1基团无论是萘基（1h）、2-呋喃基（1i）或2-吡啶基（1j）的橙酮，它们与联烯丁酸酯反应时，都能完全转化，生成环化产物.值得一提的是，2-吡啶基取代的橙酮1j，在该反应过程中，尽管只得到了81%的产率，但仅为γ-选择性的产物.遗憾的是，尽管1h能在优化条件下得到环化产物，但同时有未确定结构且与α-选择性产物无法分离的化合物形成.接下来，又将R1基团换为脂肪烃类取代基，考察了底物的普适性.通过研究可知，R1基因为肉桂基（1k）、环己基（1m）或叔丁基（1n）时，反应均可进行，但反应时间较长，且产率降低严重.1k在反应中的区域选择性为1.5/1，γ-选择性为主.而1m与1n也只得到γ-选择性产物，并未观察到α-选择性产物.苯丙基取代的橙酮化合物1l在此反应条件下不反应，只回收了原料.研究了橙酮中R1基团后，接下来又对橙酮中的R2基团进行了研究.当R1为苯基，向橙酮的6-位或7-位分别引入了甲基，或向其5-位引入甲氧基（1o，1p，1q）时，联烯酸酯2a分别与橙酮1o与1p反应，能以不低于90%的产率得到相应的环化产物，其区域选择性仍以γ-选择性为主，比例分别为3.5/1与2.6/1.橙酮1q在相同的条件下反应，产率却只有73%，区域选择性比例为3q-γ/3q-α=3.8/1.对比applanatumin A分子结构，若要利用该策略对其进行合成，则橙酮的R1基团应考虑使用较大位阻的脂肪烃类取代基.因此，又开展了R1为叔丁基取代的橙酮化合物1r与1s在该反应条件下的适用性考察.通过反应研究可知，这两个橙酮化合物都能与2a发生相应的[3+2]环化得到螺环产物.尽管，它们的反应产率较低，却只得到γ-选择性产物.这一结果的获得，也为合成applanatumin A及其类似物提供了可能.随后，筛查了联烯酸酯化合物酯基对该环化反应的影响.在得到联烯丁酸苄酯2b与联烯丁酸叔丁酯2c后，使其分别与橙酮1a反应24 h后，2b只能以45%的产率生成γ-选择性的环化产物3t-γ.2c反应24 h后，以73%的总产率也得到了γ-选择性及α-选择性两种产物3u-γ与3u-α，其选择性比例为2.1/1.最后，橙酮中双键的立体构型对环化反应的影响也给予了初步的考察.当使用（E）-橙酮1v时，能与联烯酸酯2a发生环化反应.在反应12 h后，以57%的分离收率得到环化产物.然而，通过核磁鉴定可知，该反应只得到了α-选择性产物.与3a-α比较后，该环化产物被确认为非对映异构体3v-α.