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JACS：Mg催化环氧乙烷/氧杂环丁烷硼氢化反应

纳米技术

2020-07-25

阿卜杜拉国王科技大学Magnus Rueping、Luigi Cavallo等报道了镁催化的区域选择性C-O键切断反应方法学，通过一种常见的Mg基催化剂，实现了对大量环氧化物和氧杂环丁烷进行选择性硼氢化反应，并且以非常高的产率和选择性生成二级醇、三级醇产物。通过实验机理研究结合DFT理论模拟，作者对C-O键切断、产物生成过程进行深入的解释。

本文要点：

（1）

反应优化。通过苯基环氧乙烷（1a）和1.5倍量HBPin作为反应物，5 mol % MgBu₂作为催化剂，在40 ℃中和THF溶剂中反应，实现了99 %的转化率，产物生成了甲基苯甲醇（2a）和苯乙醇（3a）的混合物（2a:3a=89:11）。

（2）

反应选择性研究。作者对苯基甲基环氧乙烷（1i）作为反应物，分别测试了MgBu₂和Mg(NTf₂)₂催化剂在1.5 倍量HBPin在40 ℃ THF中反应，结果显示在MgBu₂的催化反应中会以99 %的选择性生成枝状结构产物二甲基苯甲醇（2i）；在Mg(NTf₂)₂催化反应中则会以99 %的选择性生成链状2-苯基丙醇（2ai）。随后分别考察了MgBu₂催化体系中对环氧乙烷、杂环丁烷的开环硼氢化反应，发现有较好的枝状醇选择性和产率；考察了Mg(NTf₂)₂催化体系中对环氧乙烷的硼氢化反应，结果显示有较好的链状醇选择性。