简介
Fries重排反应是指在路易斯酸或布朗斯特酸( 如HF、AlCl3, BF3, TiCl4, 或 SnCl4)催化下,以酚酯作为原料重排合成邻位或对位酰基酚的反应[1]。Fries重排反应由德国化学家 Karl Theophil Fries 首先报道,以此以其名字命名,也是重要的人名反应之一。
图 1.Fries重排反应
Fries重排也可以在没有催化剂的情况下进行,但是需要有紫外光的存在。产物仍然是邻位或者对位羟基芳酮。这种类型的Fries重排称为“光Fries重排”。光Fries重排产率很低,很少用于合成。不够苯环上连有间位定位基时仍然可以进行光Fries重排[1]。
硫杂-Fries重排是指在二氯甲烷体系中,氯化铝的催化下,芳基三氟甲磺酸酯重排生成为三氟甲磺酸亚砜基酚的过程[2]。
阴离子磷酸Fries重排会生成含有邻位碳-磷键的酚,可将芳基*** [ArOP(=O)(OR)2] 重排为邻羟基芳基膦酸酯[o-HO-Ar-P(=O)(OR)2][3]。
应用
Fries重排目前应用于以下领域:
n应用于以离子熔体[1-丁基-3-甲基咪唑鎓氯铝酸盐([BMIm]Cl·xAlCl3)]作为溶剂,以路易斯酸作为催化剂的合成条件下,苯甲酸苯酯重排反应生成邻位-羟基二苯甲酮和对位-羟基二苯甲酮[4]。
图2.对羟基二苯甲酮的合成
n医药中间体邻羟基苯乙酮和对羟基苯乙酮的合成。邻羟基苯乙酮和对羟基苯乙酮是重要的有机合成原料之一,是医药领域中用途广泛的中间体。而邻羟基苯乙酮和对羟基苯乙酮主要由乙酸苯酯的Fries重排反应合成[5]。
n维生素E(α-生育酚)的合成[6]。
n在TiCl4的催化下利用Fries重排并发生直接区域选择性酰化反应,合成邻位酰基羟基[2.2]对环戊烷[7]。
n农用化学中间体o-羟基苯丁酮和p-羟基苯丁酮的合成。o/p-羟基苯丁酮,为o-羟基苯丁酮和p-羟基苯丁酮的混合物,是一种新型农用杀菌剂。目前常以丁酸苯酯为原料,经过Friesc重排制备o/p-羟基苯丁酮[8]。
n在三氟甲磺酸钪的催化下,酰基萘经Fries重排,合成成羟基萘酮[9]。
n以3-甲基-2-丁烯酸芳基酯为原料,通过光-Fries重排和碱催化的分子内oxa-Michael加成反应,使用光化学一锅法合成5-、6-和7-取代的苯并二氢吡喃-4-酮[10]。
上述综合方案:
图3.Oxa Michael加成反应
研究进展
n关于硫代芳烃在无溶剂、微波介质加热条件下硫杂-Fries重排的相关研究[8]。
n反式和顺式solamin生物合成中的不饱和推定前体muricadienin的合成中,Fries重排是至关重要的步骤[10]。
n手性二茂铁基***通过阴离子磷酸-Fries重排合成含有非对映异构体的1,2-P,O-***,而后其将再进一步转化为对映体纯的磷烷[13]。
n关于负载在二氧化硅或其盐Cs2.5H0.5PW12O40 (CsPW)上的杂多酸H3PW12O40(PW)催化芳基酯的液相-Fries重排反应的研究[14]。
n阴离子磷酸-Fries已在二茂铁化学的相关研究中的成功应用[15]。
nFries重排以2,6-二甲氧基醌为原料,已用于合成抗病毒类黄酮先导化合物[16]。
图4. 2,6-二甲氧基醌
n杂多酸H3PW12O40作为一种性能高效且环境友好的催化剂,已经应用于乙酸苯酯的Fries重排。
图5.乙酸苯酯
参考文献:
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