Gold-catalyzed oxidation of alkynes. Synthesis of 1,2-dicarbonyl compounds

Abstract

В рамках данной работы нами разработан универсальный метод получения 1,2-дикарбонилов, с использованием алкинов в качестве исходных соединений. Обнаруженный новый нуклеофильный донор кислорода – 2,3-дихлоропиридин-N-оксид, – позволяет получать целевые продукты без необходимости применения кислот в качестве вспомогательного реагента. Окисление с участием 2,3-дихлоропиридин-N-оксида оказалось эффективным для широкого круга субстратов: терминальных и интернальных алкинов (с разнообразными функциональными заместителями, включая защитные группы), инамидов, алкиниловых эфиров и тиоэфиров (40 примеров; выходы до 99%). Примечательно, что метод применим даже для превращения газообразного ацетилена в глиоксаль. Золотокатализируемое окисление успешно интегрировано в однореакторные синтезы практически значимых гетероциклических соединений ряда хиноксалина, триазина и пиразина.

Within the frameworks of this work we managed to design the universal method of getting 1,2-dicarbonyls using alkynes as parent compounds. A novel oxygen transfer reagent – 2,3-dichloropyridine-N-oxide, which we discovered, allows to get final products without necessary usage of acids as auxiliary reagents. Oxidation with involvement of 2,3-dichloropyridine-N-oxide turned out to be quite effective for a wide range of substrates, such as terminal- and internal alkynes (with various functional substitutes, including protective groups), ynamides, alkynyl ethers/thioethers (40 examples; yields up to 99%). Significantly enough, this method can be implemented even for transformation of unsubstituted acetylene into glyoxal. Gold-catalyzed oxidation was successfully integrated into one-reactor syntheses of practically important heterocyclic compounds of quinoxaline, triazine and pyrazine line.