Synthesis 2011(17): 2803-2809  
DOI: 10.1055/s-0030-1260131
PAPER
© Georg Thieme Verlag Stuttgart ˙ New York

Iron(II) Chloride Catalyzed Alkylation of Propargyl Ethers: Direct Functionalization of an sp³ C-H Bond Adjacent to Oxygen

Yongju Xiea, Ming Yua, Yuhong Zhang*a,b
a Department of Chemistry, Zhejiang University, Hangzhou 310027, P. R. of China
Fax: +86(571)87953244; e-Mail: yhzhang@ zju.edu.cn;
b State Key Laboratory of Applied Organic Chemistry, Lanzhou University, Lanzhou 730000, P. R. of China
Further Information

Publication History

Received 10 May 2011
Publication Date:
21 July 2011 (online)

Abstract

Iron(II) chloride catalyzed direct alkylation of sp³ C-H bond adjacent to oxygen in propargyl ethers has been accomplished by the use of 2,3-dichloro-5,6-dicyano-1,4-benzoquinone (DDQ) as oxidant under mild reaction conditions. The reaction proceeded smoothly with a variety of 1,3-diketones leading to β-dicarbonyl ether in moderate yields. In the absence of 1,3-diketones, ynenones were produced by the use of iron(III) chloride and DDQ.

    References

  • 1a Yeung CS. Dong VM. Chem. Rev.  2011,  111:  1215 
  • 1b Sun C.-L. Li B.-J. Shi Z.-J. Chem. Rev.  2011,  111:  1293 
  • 1c Lyons TW. Sanford MS. Chem. Rev.  2010,  110:  1147 
  • 1d Giri R. Shi B.-F. Engle KM. Maugel N. Yu J.-Q. Chem. Soc. Rev.  2009,  38:  3242 
  • 1e McGlacken GP. Bateman LM. Chem. Soc. Rev.  2009,  38:  2447 
  • 1f Chen X. Engle KM. Wang D.-H. Yu J.-Q. Angew. Chem. Int. Ed.  2009,  48:  5094 
  • 1g Daugulis O. Do H.-Q. Shabashov D. Acc. Chem. Res.  2009,  42:  1074 
  • 1h Li C.-J. Acc. Chem. Res.  2009,  42:  335 
  • 1i Bellina F. Rossi R. Tetrahedron  2009,  65:  10269 
  • 1j Li B.-J. Yang S.-D. Shi Z.-J. Synlett  2008,  949 
  • 1k Skouta R. Li C.-J. Tetrahedron  2008,  64:  4917 
  • For reviews, see reference 1. For the application of sp² C-H bond activation in organic synthesis, see:
  • 2a Wang D.-H. Yu J.-Q. J. Am. Chem. Soc.  2011,  133:  5767 
  • 2b Feng Y. Chen G. Angew. Chem. Int. Ed.  2010,  49:  958 
  • 2c Tsai AS. Bergman RG. Ellman JA. J. Am. Chem. Soc.  2008,  130:  6316 
  • 2d Lu J. Tan X. Chen C. J. Am. Chem. Soc.  2007,  129:  7768 
  • 2e Davies HML. Dai X. Tetrahedron  2006,  62:  10477 
  • 2f Wilson RM. Thalji RK. Bergman RG. Ellman JA. Org. Lett.  2006,  8:  1745. 
  • 2g O’Malley SJ. Tan KL. Watzke A. Bergman RG. Ellman JA. J. Am. Chem. Soc.  2005,  127:  13496 
  • 3a Shu X.-Z. Xia X.-F. Yang Y.-F. Ji K.-G. Liu X.-Y. Liang Y.-M. J. Org. Chem.  2009,  74:  7464 
  • 3b Vadola PA. Sames D. J. Am. Chem. Soc.  2009,  131:  16525 
  • 3c Yoshikai N. Mieczkowski A. Matsumoto A. Ilies L. Nakamura E. J. Am. Chem. Soc.  2010,  132:  5568 
  • 4a Li ZP. Yu R. Li HJ. Angew. Chem. Int. Ed.  2008,  47:  7497 
  • 4b Zhang Y. Li C.-J. Angew. Chem. Int. Ed.  2006,  45:  1949 
  • 4c Zhang Y. Li C.-J. J. Am. Chem. Soc.  2006,  128:  4242 
  • 4d Huang L. Cheng K. Yao B. Zhao J. Zhang Y. Synthesis  2009,  3504 
  • 4e McQuaid KM. Long JZ. Sames D. Org. Lett.  2009,  11:  2972 
  • 4f McQuaid KM. Sames D. J. Am. Chem. Soc.  2009,  131:  402 
  • 4g Cheng K. Huang L. Zhang Y. Org. Lett.  2009,  11:  2908 
  • 4h Liu L. Floreancig PE. Angew. Chem. Int. Ed.  2010,  49:  3069 
  • 5 For the activation of sp³ C-H α to S, see: Li ZP. Li HJ. Guo XW. Cao L. Yu R. Li HR. Pan SG. Org. Lett.  2008,  10:  803 
  • 6 Murahashi S.-I. Nakae T. Terai H. Komiya N. J. Am. Chem. Soc.  2008,  130:  11005 
  • 7 Chatani N. Asaumi T. Yorimitsu S. Ikeda T. Kakiuchi F. Murai S. J. Am. Chem. Soc.  2001,  123:  10935 
  • 8a Li Z. Bohle DS. Li C.-J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.  2009,  106:  4106 
  • 8b Zhao L. Li C.-J. Angew. Chem. Int. Ed.  2008,  47:  7075 
  • 8c Li Z. Bohle DS. Li C.-J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.  2006,  103:  8928 
  • 8d Li Z. Li C.-J. J. Am. Chem. Soc.  2006,  128:  56 
  • 8e Li Z. Li C.-J. Eur. J. Org. Chem.  2005,  70:  3173 
  • 8f Li Z. Li C.-J. J. Am. Chem. Soc.  2005,  127:  6968 
  • 8g Li Z. Li C.-J. J. Am. Chem. Soc.  2005,  127:  3672 
  • 8h Li Z. Li C.-J. Org. Lett.  2004,  6:  4997 
  • 8i Li Z. Li C.-J. J. Am. Chem. Soc.  2004,  126:  11810 
  • 9 DeBoef B. Pastine SJ. Sames D. J. Am. Chem. Soc.  2004,  126:  6556 
  • 10a Cheng K. Zhang Y. Zhao J. Xie C. Synlett  2008,  1325 
  • 10b Cheng K. Yao B. Zhao J. Zhang Y. Org. Lett.  2008,  22:  5309 
  • 10c Huang L. Zhang X. Zhang Y. Org. Lett.  2009,  11:  3730 
  • 10d Liang Z. Yao B. Zhang Y. Org. Lett.  2010,  12:  3185 
  • 10e Yang Y. Chen L. Zhang Z. Zhang Y. Org. Lett.  2011,  13:  1342 
  • 10f Huang L. Niu T. Wu J. Zhang Y. J. Org. Chem.  2011,  76:  1759 
  • 11a Moody JS. Marnett LJ. Biochemistry  2002,  41:  10297 
  • 11b Richards KM. Moody JS. Marnett LJ. Biochemistry  1999,  38:  16529 
  • 12a Wen J. Zhang J. Chen S.-Y. Li J. Yu X.-Q. Angew. Chem. Int. Ed.  2008,  47:  8897 
  • 12b Norinder J. Matsumoto A. Yoshikai N. Nakamura E. J. Am. Chem. Soc.  2008,  130:  5858 
  • 12c Li H. He Z. Guo X. Li W. Zhao X. Li Z. Org. Lett.  2009,  11:  4176 
  • 12d Bi H.-P. Chen W.-W. Liang Y.-M. Li C.-J. Org. Lett.  2009,  11:  3246 
  • 12e Yoshikai N. Matsumoto A. Norinder J. Nakamura E. Angew. Chem. Int. Ed.  2009,  48:  2925 
  • 12f Guo X. Pan S. Liu J. Li Z. J. Org. Chem.  2009,  74:  8848 
  • 12g Guo X. Li W. Li Z. Eur. J. Org. Chem.  2010,  5787 
  • 12h Vallée F. Mousseau JJ. Charette AB. J. Am. Chem. Soc.  2010,  132:  1514 
  • 12i Liu W. Cao H. Lei A. Angew. Chem. Int. Ed.  2010,  49:  2004 
  • 12j Pan S. Liu J. Li H. Wang Z. Guo X. Li Z. Org. Lett.  2010,  12:  1932 
  • 13a Shen R. Huang X. Org. Lett.  2009,  11:  5698 
  • 13b Zhou H. Xie Y. Ren L. Su R. Org. Lett.  2010,  12:  356 
  • 13c Du X. Xie X. Liu Y. J. Org. Chem.  2010,  75:  510 
  • 13d Voituriez A. Panossian A. Fleury-Brégeot N. Retailleau P. Marinetti A. J. Am. Chem. Soc.  2008,  130:  14030 
  • 13e Wilson JE. Fu GC. Angew. Chem. Int. Ed.  2006,  45:  1426 
  • 14 Li ZP. Cao L. Li CJ. Angew. Chem. Int. Ed.  2007,  46:  6505 
  • 15a Nakamura M. Endo K. Nakamura E. J. Am. Chem. Soc.  2003,  125:  13002 
  • 15b Yang D. Li J.-H. Gao Q. Yan Y.-L. Org. Lett.  2003,  5:  2869 
  • 16 Li Y.-Z. Li B.-J. Lu X.-Y. Lin S. Shi Z.-J. Angew. Chem. Int. Ed.  2009,  48:  3817