综述:芳香族化合物去芳构化反应十年回顾

【字体: 时间:2025年05月30日 来源:Asian Journal of Organic Chemistry

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  (编辑推荐)这篇综述系统梳理了近十年芳香族化合物去芳构化(Dearomatization)的研究进展,涵盖自由基(Radical)、卤官能化(Halofunctionalization)、亲核(Nucleophilic)、氧化(Oxidative)和还原(Reductive)五种反应模式,重点分析苯系物(Benzenes)与杂芳环(Heteroarenes)的转化机制差异,为构建复杂环状分子提供策略指导。

  

Abstract

去芳构化反应为直接将芳烃转化为环状分子提供了高效策略。该综述通过五种模式讨论代表性案例:(1)自由基去芳构化涉及单电子转移过程;(2)卤官能化-去芳构化常通过三元环中间体实现;(3)亲核去芳构化主要针对富电子芳环(如吲哚Indoles);(4)氧化去芳构化通过电子缺失态触发;(5)还原去芳构化需强还原剂参与。相比杂芳环(苯并呋喃Benzofurans、噻吩Thiophenes等),简单苯环因电子离域性强更难反应,近年研究更集中于吡啶(Pyridines)、喹啉(Quinolines)等含氮杂环。

反应模式深度解析

自由基路径 光/电催化产生的自由基(如·OH)可攻击芳环sp2碳,形成sp3立体中心。硝基苯(Nitrobenzenes)在蓝光照射下发生C-N键断裂即为典型案例。

卤官能化策略
N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)等卤化试剂与萘酚(Naphthols)反应时,常经由溴鎓离子(Br+)中间体形成桥环结构。

电子效应主导的反应
富电子芳环(如呋喃Furans)易受亲核试剂攻击,而缺电子体系(如吡啶Pyridines)需金属(Pd2+)活化C-H键。

底物特异性比较

萘(Naphthalenes)因更高反应活性被广泛研究,而苯需强活化基团(-NO2)辅助。杂芳环中,含硫/氧杂原子(苯并噻吩Benzothiophenes)因孤对电子参与更易开环。

机制与展望

过渡态理论分析显示,去芳构化能垒与芳环共振能直接相关。未来开发温和条件下苯环转化体系仍是挑战,生物酶催化可能成为突破方向。
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