通过芳基亚胺的光化学重排连续流动合成亚硝基芳烃

亚硝基芳烃（Nitrosoarenes）被认为是良好的亲核试剂和亲电子试剂，在形成新的 C-N 键和杂环方面具有许多应用。 尽管亚硝基芳烃是有机合成中强大的组成部分，但它们的有害性质和不稳定性限制了它们的利用。此外，许多亚硝基芳烃在溶液和固态下形成顺式和反式偶氮二氧基二聚体，这会改变它们的反应性和稳定性。制备这些物质的最常见方法涉及硝基衍生物的还原或相关苯胺前体的氧化，这通常会导致过度还原或过度氧化。 其他不寻常的替代方案是直接亚硝化反应和用亚硝基取代有机金属物质，这通常需要定制条件、有毒试剂和/或金属催化剂的存在。 970 年的一份报告中提到了一个不寻常的选择，表明在苯中紫外线 (UV) 照射下，邻硝基苯亚甲基苯胺会形成邻亚硝基苯甲酰苯胺； 然而，缺少合成细节，并且反应结果仅通过所形成固体的红外和反射光谱来支持。

由于亚硝基芳烃作为有机合成基础材料的内在价值，我们开发了一种利用o-nitrophenylimines的补充方法，该方法在光激发时会经历内部氧化还原过程。 近年来，人们对光化学作为一种绿色有效的合成方法越来越感兴趣，硝基芳烃已被用作氧原子转移试剂并用于生成医学相关的杂环化合物，例如吲唑酮、 吲哚、2-二氢吲哚酮、2-H-吲唑、咔唑、或吡啶并[1,2-b]吲唑。此外，我们利用2-硝基苯甲醛作为起始材料来制备相应的硝基苯亚胺，它是一种公认的光化学化合物，其光化学反应性已在各种研究中得到检验。其他相关的光化学转化包括硝基还原形成苯胺或合成 2-氨基苯甲酰胺。 后一种转变是通过在紫外线下用仲胺激发硝基苯甲醛来实现的。 然而，需要大量过量的胺和乙酸作为添加剂。

我们报告了从o-nitrophenylimines开始，通过光化学触发的电子转移过程加速生成各种亚硝基芳烃。该方法通过利用发射365nm光子的高功率LED灯的连续流程来实现。流动光化学可以通过稳健而有效的过程来获取这些通常是非分离中间体的有趣部分。我们发现选择的溶剂是TFE，与其他有机溶剂相比，它始终提供优异的结果。 克级硝基亚胺的加工具有良好的官能团耐受性。X射线晶体学用于验证这些固态亚硝基结构的二聚性质。该流程的轻松放大也为反应条件下基于 TFE 的亚胺酸酯和酯的形成提供了新的见解。此外，选定的亚硝基芳烃被衍生化，显示出多种合成应用，包括形成具有不寻常的二嗪部分的苯甲酸。 总体而言，这种用于生成不同亚硝基物质及其衍生物组的操作简单的方法因其实用性而值得注意，并且预计将有助于向化学家提供这些否则难以获得的物质。

Continuous Flow Synthesis of Nitrosoarenes via Photochemical Rearrangement of Aryl Imines （2023）

https://doi.org/10.1021/acs.joc.3c02362