过渡金属催化的6-苯基-5, 6-二氢-2H-吡喃-2-酮的合成——推荐一个大学有机化学综合实验

doi:10.3866/PKU.DXHX202105004

大学化学 >> 2022, Vol. 37 >> Issue (2): 2105004.doi: 10.3866/PKU.DXHX202105004

所属专题：化学实验教学和管理

过渡金属催化的6-苯基-5, 6-二氢-2H-吡喃-2-酮的合成——推荐一个大学有机化学综合实验

刘治彤, 赵子逸, 彭渤, 曲玥名, 田松麟, 俞寿云()

南京大学化学化工学院, 南京 210023

收稿日期:2021-05-02 录用日期:2021-06-17 发布日期:2021-07-01
通讯作者: 俞寿云 E-mail:yushouyun@nju.edu.cn
作者简介:俞寿云, Email: yushouyun@nju.edu.cn
基金资助:
南京大学“科研融合型”高阶实验课程培育项目

Transition-Metal-Catalyzed Synthesis of 6-Phenyl-5, 6-dihydro-2H-pyran-2-one: A Comprehensive Organic Experiment for Undergraduate Students

Zhitong Liu, Ziyi Zhao, Bo Peng, Yueming Qu, Songlin Tian, Shouyun Yu()

School of Chemistry and Chemical Engineering, Nanjing University, Nanjing 210023, China

Received:2021-05-02 Accepted:2021-06-17 Published:2021-07-01
Contact: Shouyun Yu E-mail:yushouyun@nju.edu.cn

1. DXHX202105004-支撑材料-7.1.pdf(2505KB)

摘要/Abstract

摘要：

有机合成中，碳-碳键的形成和断裂是一个永恒的热门话题，科学家为此发展了很多形成碳-碳键的方法。在这一领域，诞生了不少诺贝尔化学奖的成果，格氏反应和烯烃复分解反应就是其中的经典案例。烯烃复分解反应提供了一种连接sp²-碳和sp²-碳的全新思路，发展出了一些活性分子全合成的高效路径。因而，2005年的诺贝尔化学奖授予了对烯烃复分解反应有杰出贡献的三位科学家。本有机化学综合实验由三个反应构成，包括改进的格氏反应、DMAP催化的酯化反应和关环烯烃复分解反应。每一个反应都可独立成为一个基础有机化学实验，三步的连续反应可以作为一个综合多步合成实验。本实验有助于理解有机合成的过程和机理，体验有机合成的魅力。

关键词: 烯烃复分解反应, 格氏反应, 酯化反应, 碳-碳键形成

Abstract:

The connection and fragmentation of carbon-carbon bond is always a hot topic in organic synthesis, and scientists have been finding different ways to achieve this goal. Many achievements have been made in this field. Grignard reaction and olefin metathesis reaction are the famous and typical ones. In particular, olefin metathesis provides a new way to connect sp² carbon and sp² carbon, which suits some active molecules. Therefore, the 2005 Nobel Prize in Chemistry was awarded to three scientists who made outstanding contributions to olefin metathesis. This experiment is consisted of three reactions, including the improved Grignard reaction, DMAP-catalyzed esterification, and ring closing olefin metathesis cyclization. It is helpful to understand the process and mechanism of organic reactions and enjoy the charm of organic synthesis.

Key words: Olefin metathesis, Grignard reaction, Esterification, Carbon-carbon bond formation

刘治彤, 赵子逸, 彭渤, 曲玥名, 田松麟, 俞寿云. 过渡金属催化的6-苯基-5, 6-二氢-2H-吡喃-2-酮的合成——推荐一个大学有机化学综合实验[J]. 大学化学, 2022, 37(2): 2105004.

Zhitong Liu, Ziyi Zhao, Bo Peng, Yueming Qu, Songlin Tian, Shouyun Yu. Transition-Metal-Catalyzed Synthesis of 6-Phenyl-5, 6-dihydro-2H-pyran-2-one: A Comprehensive Organic Experiment for Undergraduate Students[J]. University Chemistry, 2022, 37(2): 2105004.

链接本文: https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/10.3866/PKU.DXHX202105004

https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/Y2022/V37/I2/2105004

图/表 10

图1

图2

表1

图3

图4

图5

图6

图7

图8

表2

参考文献 14

1	(a) Dai, J.; Lu, D.; Ye, T.; Yu, S.; Cheng, X. J. Chem. Educ. 2019, 96, 2672.
	(b) Hoogenboom, R.; Meier, M. A. R.; Schubert, U. S. J. Chem. Educ. 2005, 82 (11), 1693.
	(c) Aktoudianakis, E.; Chan, E.; Edward, A. R.; Jarosz, I.; Lee, V.; Mui, L.; Thatipamala, S. S.; Dicks, A. P. J. Chem. Educ. 2008, 85 (4), 555.
	(d) Coleman, W. F. J. Chem. Educ. 2008, 85 (4), 592.
	(e) Costa, N. E.; Pelotte, A. L.; Simard, J. M.; Syvinski, C. A.; Deveau, A. M. J. Chem. Educ. 2012, 89 (8), 1064.
	(f) Hamilton, A. E.; Buxton, A. M.; Peeples, C. J.; Chalker, J. M. J. Chem. Educ. 2013, 90 (11), 1509.
	(g) Hill, N. J.; Bowman, M. D.; Esselman, B. J.; Byron, S. D.; Kreitinger, J.; Leadbeater, N. E. J. Chem. Educ. 2014, 91 (7), 1054.
	(h) Hie, L.; Chang, J. J.; Garg, N. K. J. Chem. Educ. 2015, 92 (3), 571.
	(i) Oliveira, D. G. M.; Rosa, C. H.; Vargas, B. P.; Rosa, D. S.; Silveira, M. V.; de Moura, N. F.; Rosa, G. R. J. Chem. Educ. 2015, 92 (7), 1217.
	(j) Soares, P.; Fernandes, C.; Chavarria, D.; Borges, F. J. Chem. Educ. 2015, 92 (3), 575.
	(k) Thananatthanachon, T.; Lecklider, M. R. J. Chem. Educ. 2017, 94 (6), 786.
	(l) Dai, J.; Lu, D.; Ye, T.; Yu, S.; Cheng, X. J. Chem. Educ. 2019, 96, 2672.
2	Rheinholdt H. J. Chem. Educ. 1950, 27, 476. doi: 10.1021/ed027p476
3	Grubbs R. H. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 3760. doi: 10.1002/anie.200600680
4	Nicolaou K. C. ; Bulger P. G. ; Sarlah D. Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 4490. doi: 10.1002/anie.200500369
5	Rocklage S. M. ; Fellmann J. D. ; Rupprecht G. A. ; Messerle L. W. ; Schrock R. R. J. Am. Chem. Soc. 1981, 103, 1440. doi: 10.1021/ja00396a025
6	Murdzek J. S. ; Schrock R. R. Organometallics 1987, 6, 1373. doi: 10.1021/om00149a048
7	Nguyen S. T. ; Johnson L. K. ; Grubbs R. H. ; Ziller J. W. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 3974. doi: 10.1021/ja00036a053
8	Schwab P. ; Grubbs R. H. ; Ziller J. W. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 100. doi: 10.1021/ja952676d
9	Scholl M. ; Trnka T. M. ; Morgan J. P. ; Grubbs R. H. Tetrahedron Lett. 1999, 40, 2247. doi: 10.1016/S0040-4039(99)00217-8
10	Fleury L. M. ; Kosal A. D. ; Masters J. T. ; Ashfeld B. L. J. Org. Chem. 2013, 78, 253. doi: 10.1021/jo301726v
11	Kadlckov A. ; Hrdina R. ; Valterov I. ; Kotora M. Adv. Synth. Catal. 2009, 351, 1279. doi: 10.1002/adsc.200900224
12	Kanbur T. ; Kara M. ; Kutluer M. ; Sen A. ; Delman M. ; Alkan A. ; Otas H. O. ; Akçok I. ; Çagir A. Bioorg. Med. Chem. 2017, 25, 4444. doi: 10.1016/j.bmc.2017.06.030
13	Shangjie X. ; Held I. ; Kempf B. ; Mayr H. ; Steglich W. ; Zipse H. Chem. Eur. J. 2005, 11, 4751. doi: 10.1002/chem.200500398
14	Hérisson P. J. L. ; Chauvin Y. Die Makromol. Chem. 1970, 141, 161.

仪器	型号	厂家	国家
分析天平	LE204E	梅特勒-托利多仪器	中国
磁力搅拌器	HS 7	IKA	德国
紫外灯(254 nm)	ZF-20D	上海锦岐仪器	中国
旋转蒸发仪	N-1100	惠恒科技	中国
400 MHz核磁共振仪	BRUKER AVANCE Ⅲ 400 MHz	Bruker	美国

序号	溶剂	底物浓度/(mol?L^?1)	反应温度/℃	反应时间/h	产率
1	分析纯甲苯	0.125	100	3	23%
2	无水二氯甲烷	0.01	45	4	82%

[1]	邓明虓, 吕长利, 孙海珠. 关于《高分子化学》教材中聚酯化反应速率方程推导的探讨[J]. 大学化学, 2023, 38(5): 281 -284 .
[2]	王卓, 李朔. 单糖与苯硼酸的酯化反应及生物应用简介[J]. 大学化学, 2020, 35(7): 95 -98 .

过渡金属催化的6-苯基-5, 6-二氢-2H-吡喃-2-酮的合成——推荐一个大学有机化学综合实验

Transition-Metal-Catalyzed Synthesis of 6-Phenyl-5, 6-dihydro-2H-pyran-2-one: A Comprehensive Organic Experiment for Undergraduate Students

RichHTML

PDF

赞

补充材料

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 10

参考文献 14

相关文章 2

Metrics

推荐阅读 0