English

• 卤钯化反应以卤离子(主要是Cl^-, Br^-)为亲核试剂, 能在简单的反应条件下启动炔烃的串联反应, 并在产物中引入烯基卤官能团, 形成的烯基卤官能团可为进一步的官能团化提供机会.例如, 通过经典的偶联反应, 能高效地引入炔基、烯基、氨基、醚和杂环等功能基团.炔烃的卤钯化反应通常包含一个类似Wacker反应的过程^[1].在亲核试剂进攻下, 叁键的一个π键断裂并形成一个C—X (X＝Cl, Br)键和一个C—Pd键, 从而产生一个烯基钯活性中间体.使用不同的试剂来淬灭烯基钯中间体即可实现炔烃的双官能团化.其中, 利用烯烃发生的Heck交叉偶联反应可以有效地实现反应的串联并释放出零价钯.在这些串联反应中, 卤化铜扮演了重要的角色, 一方面作为卤钯化的卤源, 另一方面作为氧化剂, 氧化零价钯到二价钯, 实现催化循环^[2].近年, 氧气作为氧化剂的有机反应引起了有机化学家的浓厚兴趣^[3].与卤化铜相比, 氧气具有绿色环保、价格低廉和反应条件温和等特点.因此, 开发Pd/O₂体系中的卤钯化/Heck偶联串联反应具有明显的吸引力(Scheme 1).

  Scheme 1

  

  Scheme 1.  炔烃的氯钯化

  Scheme 1.  Chloropalladation of alkyne

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  茚类结构广泛存在于天然产物分子与合成分子中^[4].针对茚类化合物, 开发具有绿色环保、简单高效等特点的合成新方法成为化学家的关注热点之一^[5].研究表明, 邻炔基苯乙烯类衍生物中碳-碳叁键具有较高的反应活性, 基于此特点, 科学家们利用亲核钯化启动此类化合物的串联反应, 进而开发了一些合成多取代茚的方法. 2009年, Wu课题组^[6]报道了一例Pd(OAc)₂催化邻炔基苯乙烯类衍生物合成3-氯茚和3-溴茚的串联反应.在此反应中, 二价铜盐CuCl₂或CuBr₂既作为卤源, 也作为氧化剂, 实现钯催化剂的催化循环^[6]. 2015年, 本课题组^[7]以KBr为溴源, 氧气为氧化剂, 实现了此类底物的溴钯化/Heck偶联串联反应.在此基础上, 我们希望在Pd/O₂体系实现邻炔基苯乙烯类衍生物的氯钯化/ Heck偶联串联反应, 并避免二价铜盐的加入.

  1.   结果与讨论

  1.1   反应条件优化

  为了获得最佳的反应条件, 我们以邻炔基苯乙烯类衍生物1a为原料, 考察了氧气压力、添加物对反应的影响, 结果如表 1所示.首先, 我们以Pd(OAc)₂ (4 mol%)为催化剂, LiCl (150 mol%)为氯源, O₂为氧化剂(用气球保持其压力为101 kPa), CH₃COOH (0.5 mL)为添加物, 尽管反应时间持续了24 h, 但反应的效果并不好, 所得气相色谱(GC)产率少于10%(表 1, Entry 1).当我们尝试把氧气压力升高至405 kPa(在氧弹中进行), 反应的产率明显升高; 当氧气压力为811 kPa时, 反应产率达到68%;但氧气压力继续升高至101 kPa时, 反应的产率并没有得到提高(表 1, Entries 2~4).弱质子酸在Pd/O₂体系中有良好的辅助效果, 这或许是因为此类化合物可以提供质子并帮助零价钯活性物种的氧化和催化循环^[8].接下来, 我们保持氧气压力为811 kPa, 考察了添加物对反应的影响, 当用特戊酸(PivOH)替代醋酸时, 反应产率提高至88%(表 1, Entry 5);当添加苯甲酸(PhCOOH, 100 mol%)时, 产率下降至80%(表 1, Entry 6);当反应没有添加弱质子酸时, 原料并没有发生反应, 这也证明此类添加物在本反应中的重要性.此外, 当我们保持氧气压力为101 kPa, 但在反应体系中加入了1 equiv.的CuCl₂•2H₂O作为辅助氧化剂, 反应的产率可以达到85%.经过以上实验, 确定反应的最佳条件为: Pd(OAc)₂ (4 mol%)为催化剂, LiCl (1.5 equiv.)为氯源, O₂为氧化剂(811 kPa), PivOH (0.5 mL)为添加物, 乙腈为溶剂, 在80 ℃反应16 h.

  表 1

  

  表 1  条件优化^a

  Table 1.  Optimization of reaction conditions

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  Entry	p(O2)/kPa	添加物	产率b/%
  1	101	AcOH	＜10
  2c	405	AcOH	41
  3c	811	AcOH	68
  4c	1013	AcOH	67
  5c	811	PivOH	88
  6c, d	811	PhCOOH	80
  7c	811	—	Trace
  8e	101	PivOH	85
  a Reaction conditions: Pd(OAc)2 (4 mol%), LiCl (1.5 equiv.), additive (0.5 mL) and 1a (0.5 mmol) in CH3CN (2 mL) at 80 ℃ for 12~24 h. b Determined by GC. c The reaction was carried out in a oxygen bomb. d With PhCOOH (1.0 equiv.). e With CuCl2•2H2O (0.5 mmol).

  1.2   反应底物适用范围

  在最佳反应条件下, 我们对邻炔基苯乙烯类衍生物的氯钯化/Heck偶联串联反应的底物适用性进行了研究.实验结果如表 2所示, 总体来讲, 该方法具有较好的底物适用范围.首先, 我们以邻位不同炔基取代苯丙烯酸甲酯为原料, 考察取代基R¹对反应的影响.当R¹为苯基和带有给电子苯基(4-CH₃, 4-C₂H₅, 4-OCH₃, 4-Cl)时, 底物活性较高, 产率维持在82%~89%之间(表 2, 2a~2e).当R¹为带有吸电子苯基时, 反应产率降低至77%(表 2, 2f).当R¹为3-甲基苯基时, 底物的活性相对4-取代苯基底物的活性有所降低, 这说明位阻对反应有较大的影响(表 2, 2g); 当R¹为2-甲基苯基时, 底物不发生反应, 进一步证实位阻对该反应的影响较大(表 2, 2h).当R¹为不同烷基时, 底物依然具有不错的活性, 但相对之前苯基取代底物来讲, 活性较低(表 2, 2i~2j).当R¹为位阻较大的2-羟基-2-丙基时, 底物不发生反应(表 2, 2k).接下来, 我们固定R¹为苯基, 考察了不同R²取代基对反应的影响.当R²为碳链更长的丁酯时, 底物的适应性较好, 可以获得86%的产率(表 2, 2l).当R²为苯甲酰基时, 反应依然具有较高的活性, 获得了87%的产率(表 2, 2m).当R₂为2-甲基苯甲酰基时, 反应的活性有所降低, 反应时间需要延长至24 h, 且产率降低至69%, 这也说明具有较大位阻的R²也会降低反应的活性(表 2, 2n).考虑到杂环化合物在生物化学和药物化学领域的广泛应用, 我们也考察了带有噻吩甲酰基的底物的活性, 反应依然具有较高的活性, 产率为83%(表 2, 2o).当R²基团为苯基时, 我们所期待的氯钯化/Heck串联反应并没有发生, 说明该体系仅能活化带吸电子官能团的烯烃并发生相应的环化串联反应(表 2, 2p).

  表 2

  

  表 2  钯催化邻炔基苯乙烯类衍生物的环化反应和3-氯茚^a

  Table 2.  Pd-catalyzed cyclization of o-(alkynyl)styrenes to functional 3-chloroindenes

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  a Reaction conditions: Pd(OAc)2 (4 mol%), LiCl (1.5 equiv.), PivOH (0.5 mL) and 1 (0.5 mmol) in CH3CN (2 mL) under 811 kPa of O2 at 80 ℃ for 16 h. Percentages refer to isolated yields. b Reaction time is 24 h.

  1.3   反应机理分析

  根据以往有关氯钯化、钯/氧气体系的报道和我们的实验结果, 推测了反应的机理(Scheme 2).首先, 二价钯与底物的碳碳叁键配位, 并接受氯离子的进攻, 产生烯基钯中间体A.然后, 中间体的钯在与邻近的烯烃配位, 并发生分子内的Heck偶联, 产生中间体B.在Pd- (OAc)₂/含氮双齿配体体系中, 过量的卤离子(4 equiv.)可以抑制β-H消除, 中间体B会被HOAc淬灭并得到质子化的产物^[9].在本体系中, LiCl仅为1.5 equiv., 中间体B发生了β-H消除, 完成串联反应, 获得产物2并释放出零价钯.在弱质子酸的配合下, 零价钯被氧气氧化为二价钯, 并进入下一催化循环.

  Scheme 2

  

  Scheme 2.  可能的反应机理

  Scheme 2.  Proposed mechanism

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  2.   结论

  从邻炔基苯乙烯类衍生物出发, 设计了一种氧气氧化、氯钯化启动、Heck偶联多步串联的反应, 并合成多个官能团化3-氯茚.该方法具有良好的底物普适性, 以氧气为唯一氧化剂, 以氯化锂为氯源, 避免了过量氯化铜的加入, 具有绿色环保、条件温和、产率高等特点.

  3.   实验部分

  3.1   仪器与试剂

  美国PERKIN-ELIMER 1730 FT-IR红外光谱仪, KBr压片; 德国Bruker公司400 MHz DRX-400核磁共振仪, 溶剂为CDCl₃或DMSO-d₆, 内标TMS; 美国FINNIGAN TRACE DSQ质谱仪(ESI); 德国Elementar公司Vario EL元素分析仪; 河南省予华仪器有限公司X-5型显微熔点仪, 温度计未校正.所有试剂均为市售分析纯, 未经进一步纯化.

  3.2   3-氯取代茚的一般合成步骤

  取一塑料(规格: 10 mL)离心管, 在盖上钻一个小孔, 加入磁子、Pd(OAc)₂ (4 mol%)、LiCl (1.5 equiv.)、特戊酸(0.5 mL)、邻炔基苯乙烯类衍生物(0.5 mmol)、乙腈(2 mL).将该离心管放入装有乙腈(20 mL, 用于导热)的氧弹中, 然后往氧弹中充入氧气(0.8 MPa), 最后将充好氧气的氧弹置于80 ℃恒温搅拌反应16~24 h.当反应物消失后(用TLC跟踪), 将混合物冷却至室温.然后以石油醚和乙酸乙酯为洗脱剂(体积比为5:1~50:1), 通过硅胶柱层析分离得到目标化合物.

  (E)-2-[3-氯-2-苯基-1H-茚-1-亚基]乙酸甲酯(2a):橘黄色晶体, 产率86%. m.p. 72~73 ℃; ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 8.69 (d, J＝7.6 Hz, 1H), 7.50~7.54 (m, 2H), 7.48~7.45 (m, 2H), 7.45~7.41 (m, 2H), 7.40~7.36 (m, 2H), 6.23 (s, 1H), 3.85 (s, 3H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ: 166.37, 149.82, 140.90, 137.68, 136.40, 131.67, 131.51, 130.50, 130.48, 130.40, 128.43, 128.41, 128.33, 128.19, 127.12, 119.94, 119.09, 51.93; IR (KBr) ν: 1953.38, 1892.53, 1822.06, 1717.81, 1623.19, 1449.53, 1368.83, 1176.57, 1143.06, 1025.81, 938.84, 873.66, 696.12 cm^-1; MS (ESI) m/z: 297 (M⁺+1). Anal. calcd for C₁₈H₁₃ClO₂: C 72.86, H 4.42; found C 72.51, H 4.50.

  (E)-2-[3-氯-2-(对甲基苯基)-1H-茚-1-亚基]乙酸甲酯(2b):橘黄色晶体, 产率84%. m.p. 90~92 ℃; ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 8.63 (d, J＝7.6 Hz, 1H), 7.38~7.43 (m, 2H), 7.30~7.36 (m, 2H), 7.2~7.27 (m, 3H), 6.20 (s, 1H), 3.81 (s, 3H), 2.42 (s, 3H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ: 166.42, 149.93, 140.99, 138.22, 137.71, 131.52, 130.35, 130.33, 129.15, 128.62, 128.05, 127.05, 119.86, 118.98, 51.89, 21.37; IR (KBr) ν: 1911.74, 1908.71, 1719.97, 1623.13, 1451.78, 1371.29, 1198.17, 1148.97, 755.65 cm^-1; MS (ESI) m/z: 311 (M⁺+1). Anal. calcd for C₁₉H₁₅ClO₂: C 73.43, H 4.87; found C 73.31, H 4.92.

  (E)-2-[3-氯-2-(对乙基苯基)-1H-茚-1-亚基]乙酸甲酯(2c):橘黄色粘稠液体, 产率85%. ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 8.63 (d, J＝7.6 Hz, 1H), 7.38~7.43 (m, 2H), 7.32~7.37 (m, 2H), 7.30~7.31 (m, 2H), 7.27~7.28 (m, 1H), 6.21 (s, 1H), 3.81 (s, 3H), 2.72 (q, J＝7.6 Hz, 2H), 1.30 (t, J＝7.6 Hz, 3H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ: 166.43, 149.91, 144.42, 141.00, 130.38, 130.34, 128.82, 128.03, 127.92, 127.02, 119.87, 118.97, 51.89, 28.71, 15.33; IR (KBr) ν: 1914.95, 1912.36, 1718.31, 1625.52, 1448.62, 1396.35, 1230.53, 1085.11, 764.86, 659.11 cm^-1; MS (ESI) m/z: 325 (M⁺+1). Anal. calcd for C₂₀H₁₇ClO₂: C 73.96, H 5.28; found C 73.83, H 5.34.

  (E)-2-[3-氯-2-(对甲氧基苯基)-1H-茚-1-亚基]乙酸甲酯(2d):橘黄色固体, 产率89%. m.p. 98~100 ℃; ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 8.63 (d, J＝7.6 Hz, 1H), 7.39~7.43 (m, 1H), 7.36~7.38 (m, 1H), 7.27~7.34 (m, 3H), 7.24~7.26 (m, 2H), 6.19 (s, 1H), 3.81 (s, 3H), 2.42 (s, 3H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ: 166.42, 149.93, 140.99, 138.22, 137.71, 131.52, 130.35, 130.33, 129.15, 128.62, 128.05, 127.06, 119.86, 118.98, 51.89, 21.37; IR (KBr) ν: 1953.38, 1905.34, 1727.02, 1627.48, 1455.23, 1374.78, 1193.92, 1083.06, 754.02 cm^-1; MS (ESI) m/z: 327 (M⁺+1). Anal. calcd for C₁₉H₁₅ClO₃: C 69.84, H 4.63; found C 69.79, H 4.67.

  (E)-2-[3-氯-2-(对氯苯基)-1H-茚-1-亚基]乙酸甲酯(2e):橘黄色固体, 产率82%. m.p. 86~88 ℃; ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 8.64 (d, J＝7.6 Hz, 1H), 7.39~7.47 (m, 4H), 7.34~7.38 (m, 1H), 7.29~7.33 (m, 2H), 6.13 (s, 1H), 3.82 (s, 3H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ: 166.19, 149.53, 140.65, 136.41, 134.47, 131.79, 131.44, 130.48, 130.06, 128.75, 128.39, 127.18, 119.83, 119.20, 51.97; IR (KBr) ν: 1950.18, 1914.95, 1723.84, 1430.55, 1454.60, 1374.50, 1192.61, 1144.80, 753.94 cm^-1; MS (ESI) m/z: 331 (M⁺+1). Anal. calcd for C₁₈H₁₂Cl₂O₂: C 65.28, H 3.65; found C 65.18, H 3.69.

  (E)-2-[3-氯-2-(对氟苯基)-1H-茚-1-亚基]乙酸甲酯(2f):橘黄色固体, 产率77%. m.p. 68~70 ℃; ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 8.64 (d, J＝7.6 Hz, 1H), 7.38~7.45 (m, 2H), 7.31~7.36 (m, 3H), 7.15~7.20 (m, 2H), 6.13 (s, 1H), 3.82 (s, 3H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ: 166.25, 163.91, 161.44, 149.76, 140.71, 136.64, 132.28, 132.20, 131.42, 130.45, 128.29, 127.13, 119.80, 119.13, 115.69, 115.47, 51.96; IR (KBr) ν: 1903.56; 1726.84, 1624.92, 1503.87, 1503.87, 1430.87, 1196.23, 838.51, 754.22 cm^-1; MS (ESI) m/z: 315 (M⁺+1). Anal. calcd for C₁₈H₁₂ClFO₂: C 68.69, H 3.84; found C 68.53, H 3.88.

  (E)-2-[3-氯-2-(3-甲基苯基)-1H-茚-1-亚基]乙酸甲酯(2g):橙色粘稠液体, 产率75%. ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 8.63 (d, J＝7.6 Hz, 1H), 7.38~7.44 (m, 2H), 7.31~7.37 (m, 2H), 7.23 (d, J＝7.7 Hz, 1H), 7.14~7.16 (m, 2H), 6.18 (s, 1H), 3.82 (s, 3H), 2.42 (s, 3H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ: 166.43, 149.88, 140.95, 138.06, 131.57, 131.51, 131.00, 130.34, 129.11, 128.28, 128.08, 127.53, 127.02, 119.90, 119.02, 51.89, 21.48; IR (KBr) ν: 1719.37, 1623.08, 1457.57, 1431.35, 1176.25, 752.42 cm^-1; MS (ESI) m/z: 311 (M⁺+1). Anal. calcd for C₁₉H₁₅- ClO₂: C 73.43, H 4.87; found C 73.36, H 4.91.

  (E)-2-(2-丁基-3-氯-1H-茚-1-亚基)乙酸甲酯(2i):橙色粘稠液体, 产率73%. ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 8.55 (d, J＝8.0 Hz, 1H), 7.33 (t, J＝7.4 Hz, 1H), 7.24 (t, J＝6.1 Hz, 2H), 6.28 (s, 1H), 3.86 (s, 3H), 2.54 (t, J＝7.6 Hz, 2H), 1.58~1.47 (m, 2H), 1.40 (m, 2H), 0.94 (t, J＝7.2 Hz, 3H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ: 166.36, 149.23, 141.15, 136.40, 130.12, 127.49, 126.95, 118.23, 116.50, 51.93, 31.75, 24.32, 22.65, 13.92; IR (KBr) ν: 1953.38, 1924.56, 1716.57, 1450.39, 1201.26, 1170.36, 755.43 cm^-1; MS (ESI) m/z: 277 (M⁺+1). Anal. calcd for C₁₆H₁₇- ClO₂: C 69.44, H 6.19; found C 69.35, H 6.26.

  (E)-2-(3-氯-2-环丙基-1H-茚-1-亚基)乙酸甲酯(2j):橙色粘稠液体, 产率65%. ¹H NMR (400 MHz, DMSO- d₆) δ: 8.39 (d, J＝7.6 Hz, 1H), 7.43 (t, J＝7.5 Hz, 1H), 7.33 (dt, J＝7.6, 3.8 Hz, 1H), 7.26 (d, J＝7.3 Hz, 1H), 6.78 (s, 1H), 3.83 (s, 3H), 1.64~1.71 (m, 1H), 0.98~1.02 (m, 2H), 0.74~0.78 (m, 2H); ¹³C NMR (100 MHz, DMSO-d₆) δ: 166.33, 148.94, 131.10, 131.00, 128.36, 126.62, 118.95, 118.79, 88.61, 52.50, 6.43, 6.15; IR (KBr) ν: 1714.32, 1452.29, 1202.34, 754.45 cm^-1; MS (ESI) m/z: 261 (M⁺+1). Anal. calcd for C₁₅H₁₃ClO₂: C 69.10, H 5.03; found C 69.02, H 5.10.

  (E)-2-(3-氯-2-苯基-1H-茚-1-亚基)乙酸丁酯(2l):橙色粘稠液体, 产率86%. ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 8.62 (d, J＝7.6 Hz, 1H), 7.43~7.51 (m, 4H), 7.39~7.40 (m, 2H), 7.30~7.35 (m, 2H), 6.18 (s, 1H), 4.23 (t, J＝6.7 Hz, 2H), 1.63~1.70 (m, 2H), 1.35~1.44 (m, 2H), 0.93 (t, J＝7.4 Hz, 3H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ: 166.14, 131.75, 130.50, 130.27, 128.40, 128.27, 128.08, 127.02, 120.49, 119.03, 64.91, 30.65, 19.14, 13.68; IR (KBr) ν: 1719.14, 1629.89, 1453.33, 1370.46, 1184.36, 756.19 cm^-1; MS (ESI) m/z: 339 (M⁺+1). Anal. calcd for C₂₁H₁₉ClO₂: C 74.44, H 5.65; found C 74.35, H 5.68.

  (E)-2-(3-氯-2-苯基-1H-茚-1-亚基)-1-苯乙-1-酮(2m):橘黄色固体, 产率87%. m.p. 128~130 ℃; ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 7.94~7.98 (m, 3H), 7.35~7.50 (m, 10H), 7.19~7.24 (m, 1H), 7.02 (s, 1H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ: 193.07, 146.73, 140.75, 137.44, 137.18, 135.74, 133.70, 131.87, 131.83, 130.48, 130.09, 128.91, 128.82, 128.51, 128.35, 127.89, 126.69, 125.31, 119.17; IR (KBr) ν: 1898.93, 1815.66, 1655.95, 1448.64, 1228.24, 756.03 cm^-1; MS (ESI) m/z: 343 (M⁺+1). Anal. calcd for C₂₃H₁₅ClO: C 80.58, H 4.41; found C 80.48, H 4.45.

  (E)-2-(3-氯-2-苯基-1H-茚-1-亚基)-1-(2-甲基苯基)乙酮(2n):橙色粘稠液体, 产率69%. ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 8.07 (d, J＝7.6 Hz, 1H), 7.35~7.49 (m, 8H), 7.25~7.27 (m, 1H), 7.18~7.23 (m, 2H), 6.85 (s, 1H), 2.60 (s, 3H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ: 195.82, 146.34, 140.79, 139.03, 137.53, 137.39, 135.74, 132.17, 132.10, 131.90, 131.88, 130.44, 130.32, 130.14, 129.13, 128.46, 128.30, 127.97, 125.89, 125.38, 119.18, 21.39; IR (KBr) ν: 1950.18, 1662.05, 1601.72, 1450.10, 1221.50, 1025.35, 752.35 cm^-1; MS (ESI) m/z: 357 (M⁺+1). Anal. calcd for C₂₄H₁₇ClO: C 80.78, H 4.80; found C 80.70, H 4.83.

  (E)-2-(3-氯-2-苯基-1H-茚-1-亚基)-1-(2-噻吩基)乙酮(2o):橙色粘稠液体, 产率83%. ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 8.38 (d, J＝7.6 Hz, 1H), 7.71 (d, J＝4.9 Hz, 1H), 7.61 (d, J＝3.8 Hz, 1H), 7.56 (dd, J＝9.2, 6.0 Hz, 2H), 7.52~7.46 (m, 3H), 7.45~7.41 (m, 2H), 7.34~7.29 (m, 1H), 7.12 (t, J＝4.3 Hz, 1H), 7.05 (s, 1H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ: 183.99, 148.01, 145.75, 140.79, 137.51, 136.46, 134.89, 133.01, 131.81, 131.70, 130.50, 130.40, 128.50, 128.45, 128.39, 128.21, 126.36, 124.87, 119.18; IR (KBr) ν: 1943.77, 1892.53, 1719.64, 1637.81, 1413.61, 1241.25, 752.19, 720.58 cm^-1; MS (ESI) m/z: 349 (M⁺+1). Anal. calcd for C₂₁H₁₃ClOS: C 72.30, H 3.76, S 9.19; found C 72.23, H 3.79, S 9.22.

  辅助材料(Supporting Information)  化合物2a~2g、2i~2j和2l~2o的¹H NMR, ¹³C NMR谱图.这些材料可以免费从本刊网站(http://sioc-journal.cn/)上下载.

• 1. [1]

     Selected review and examples on chloropalladation, please see: (a) Lu, X. In Handbook of Organopalladium Chemistry for Organic Synthesis, Ed. : Negishi, E., Wiley-Interscience, New York, 2002, Vol. 2, pp. 2267~2288.
     (b) Huang, L. ; Wang Q. ; Liu, X. ; Jiang, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 5696.
     (c) Huang, L. ; Wang, Q. ; Wu, W. ; Jiang, H. J. Org. Chem. 2014, 79, 7734.
     (d) Zhang, Z. ; Ouyang, L. ; Wu, W. ; Li, J. ; Zhang, Z. ; Jiang, H. J. Org. Chem. 2014, 79, 10734.
     (e) Sun, N. ; Li, Y. ; Yin, G. ; Jiang, S. Eur. J. Org. Chem. 2013, 2541.
     (f) Zhang, Z. ; Wu, W. ; Liao, J. ; Li, J. ; Jiang, H. Chem. -Eur. J. 2015, 21, 6708.
     (g) Derosa, J. ; Cantu, A. L. ; Boulous, M. N. ; O'Duill, M. L. ; Turnbull, J. L. ; Liu, Z. ; Torre, D. L. T. ; Engle, K. M. J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 5183.
     (h) Li, J. ; Hu, W. ; Li, C. Yang, S. ; Wu, W. ; Jiang, H. Org. Chem. Front. 2017, 4, 373.

  2. [2]

     Selected examples on chloropalladation with CuCl₂: (a) Huang, J. ; Dong, Y. ; Wang, X. ; Luo, H. Chem. Commun. 2010, 46, 1035.
     (b) An, Y. ; Li, J. ; Zhang, Z. ; Li, C. ; Yang, S. Chin. J. Org. Chem. 2016, 36, 2136 (in Chinese).
     (安艳妮, 李建晓, 张振明, 李春生, 杨少容, 有机化学, 2016, 36, 2136. )
     (c) Li, J. ; Li, C. ; Yang, S. ; Luo, W. Chin. J. Org. Chem. 2015, 35, 898 (in Chinese).
     (李建晓, 李春生, 杨少容, 罗维, 有机化学, 2015, 35, 898. )

  3. [3]

     Review on the reactions with O₂: (a) Wu, W. ; Jiang, H. Acc. Chem. Res. 2012, 45, 1736.
     (b) Wu, W. ; Jiang, H. Acc. Chem. Res. 2014, 47, 2483.
     (c) Wu, K. ; Song, C. ; Cui, D. Chin. J. Org. Chem. 2017, 37, 586 (in Chinese).
     (吴空, 宋婵, 崔冬梅, 有机化学, 2017, 37, 586. )
     (d) Cheng, X. ; Hu, X. ; Lu, Z. Chin. J. Org. Chem. 2017, 37, 251 (in Chinese).
     (程骁恺, 胡新根, 陆展, 有机化学, 2017, 37, 251. )
     (e) Xu, J. ; Song, Q. Chin. J. Org. Chem. 2016, 36, 1151 (in Chinese).
     (许健, 宋秋玲, 有机化学, 2016, 36, 1151. )

  4. [4]

     For some selected examples, please see: (a) Citta, A. ; Folda, A. ; Bindoli, A. ; Pigeon, P. ; Top, S. ; Vessières, A. ; Salmain, M. ; Jaouen, G. ; Rigobello, M. P. J. Med. Chem. 2014, 57, 8849.
     (b) Tehfe, M. ; Dumur, F. ; Graff, B. ; Gigmes, D. ; Fouassier, J. ; Lalevée, J. Macromolecules 2013, 46, 3332.
     (c) Mróz, W. ; Villafiorita-Monteleone, F. ; Pasini, M. ; Grisci, G. ; Paolino, M. ; Razzano, V. ; Cappelli, A. ; Botta, C. Mater. Lett. 2015, 142, 197.
     (d) Guerlin, A. ; Dumur, F. ; Dumas, E. ; Miomandre, F. ; Wantz, G. C. ; Mayer, R. Org. Lett. 2010, 12, 2382.

  5. [5]

     Selected examples, please see: (a) Mosslemin, M. H. ; Shams, N. ; Esteghamat, H. ; Anaraki-Ardakani, H. Chin. Chem. Lett. 2013, 24, 1095.
     (b) Zhou, F. ; Yang, M. ; Lu, X. Org. Lett. 2009, 11, 1405.
     (c) Bu, X. ; Hong, J. ; Zhou, X. Adv. Synth. Catal. 2011, 353, 2111.
     (d) Jia, X. ; Petrone, D. A. ; Lautens, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 9870.
     (e) Zeng, Z. ; Ilies, L. ; Nakamura, E. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 17638.
     (f) Huang, X. ; Yang, X. ; Song, R. ; Li, J. J. Org. Chem. 2014, 79, 1025.

  6. [6]

     Ye, S.; Gao, K.; Zhou, H.; Yang X.; Wu, J. Chem. Commun. 2009, 5406. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360319915025471#!

  7. [7]

     Zhou, P.; Liu, W.; Qiu, H. Chem. Lett. 2015, 44, 1637. doi: 10.1246/cl.150756

  8. [8]

     (a) Shi, Z. ; Zhang, C. ; Li, S. ; Pan, D. Ding, S. ; Cui, Y. ; Jiao, N. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 4572.
     (b) Lafrance, M. ; Fagnou, K. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 16496.

  9. [9]

     Zhou, F.; Han, X.; Lu, X. J. Org. Chem. 2011, 76, 1491. doi: 10.1021/jo1023574

• 

  Scheme 1  炔烃的氯钯化

  Scheme 1  Chloropalladation of alkyne

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  Scheme 2  可能的反应机理

  Scheme 2  Proposed mechanism

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  表 1  条件优化^a

  Table 1.  Optimization of reaction conditions

  Entry	p(O2)/kPa	添加物	产率b/%
  1	101	AcOH	＜10
  2c	405	AcOH	41
  3c	811	AcOH	68
  4c	1013	AcOH	67
  5c	811	PivOH	88
  6c, d	811	PhCOOH	80
  7c	811	—	Trace
  8e	101	PivOH	85
  a Reaction conditions: Pd(OAc)2 (4 mol%), LiCl (1.5 equiv.), additive (0.5 mL) and 1a (0.5 mmol) in CH3CN (2 mL) at 80 ℃ for 12~24 h. b Determined by GC. c The reaction was carried out in a oxygen bomb. d With PhCOOH (1.0 equiv.). e With CuCl2•2H2O (0.5 mmol).

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  表 2  钯催化邻炔基苯乙烯类衍生物的环化反应和3-氯茚^a

  Table 2.  Pd-catalyzed cyclization of o-(alkynyl)styrenes to functional 3-chloroindenes

  a Reaction conditions: Pd(OAc)2 (4 mol%), LiCl (1.5 equiv.), PivOH (0.5 mL) and 1 (0.5 mmol) in CH3CN (2 mL) under 811 kPa of O2 at 80 ℃ for 16 h. Percentages refer to isolated yields. b Reaction time is 24 h.

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•