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综述:芳炔反应合成卤代芳烃的最新进展
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月18日 来源:Tetrahedron Chem CS3.6
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(编辑推荐)本综述系统总结了芳炔(aryne)中间体通过区域选择性反应(如3-卤代芳炔)高效构建卤代芳烃(haloarene)的创新策略,揭示了卤素取代基的吸电子效应(electron-withdrawing)对结构扭曲和反应选择性的调控作用,为材料化学与药物科学提供了新型合成工具。
芳炔化学:解锁卤代芳烃合成的关键密码
芳炔中间体的结构特性与反应优势
芳炔(aryne)作为高活性中间体,其缺电子三键结构可通过[2+2]或[2+4]环加成等反应实现碳骨架重构。3-卤代芳炔(3-haloaryne)因卤素取代基的吸电子效应(electron-withdrawing)引发显著的结构扭曲(structural distortion),进而增强邻位碳的亲电性,为区域选择性官能化(regioselective functionalization)奠定基础。
卤素导向的合成策略
卤素原子不仅调控芳炔的反应位点,还可作为后续转化的“把手”。例如,碘代芳炔(iodoaryne)可通过钯催化交叉偶联(Pd-catalyzed cross-coupling)引入芳基或烯基,而溴代衍生物则易发生亲核芳香取代(SNAr)。通过卤素交换(halogen dance)反应,单一中间体可衍生出多卤代产物,显著提升合成效率。
功能化卤代芳烃的构建
芳炔介导的串联反应可一步构建含杂环的卤代芳烃,如苯并呋喃(benzofuran)或吲哚(indole)衍生物。低温条件下,芳炔与卤化试剂(如NIS或Br2)反应可高收率获得二卤代产物,其空间位阻效应(steric hindrance)可进一步用于选择性修饰。
应用前景与挑战
芳炔策略在药物分子(如抗炎药Celecoxib的卤代前体)和有机发光材料(OLED)合成中展现潜力,但强反应性导致的副产物控制仍是难点。未来开发温和条件下稳定芳炔等价物(aryne surrogate)或将成为突破方向。
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