Mild and Highly Efficient Copper(I) Inspired

0 downloads 0 Views 11MB Size Report
Jan 18, 2017 - VO(OAc)2 [23] and metal triflates such as Pd(PhCN)2(OTf) [24], ... simple protocol that utilizes tetrakis(acetonitrile)copper(I) triflate as a highly ...
catalysts Article

Mild and Highly Efficient Copper(I) Inspired Acylation of Alcohols and Polyols Enoch A. Mensah * and Lindsey Earl School of Natural Sciences, Indiana University Southeast, New Albany, IN 47150, USA; [email protected] * Correspondence: [email protected]; Tel.: +1-812-941-2305 Academic Editor: Kei Manabe Received: 23 December 2016; Accepted: 12 January 2017; Published: 18 January 2017

Abstract: A new and highly efficient method mediated by tetrakis(acetonitrile)copper(I) triflate for activating both simple and highly hindered anhydrides in the acylation of alcohols and polyols is described. This new acylation method is mild and mostly proceeds at room temperature with low catalyst loading. The method is versatile and has been extended to a wide variety of different alcohol substrates to afford the corresponding ester products in good to excellent yields. Keywords: acylation; acetic anhydride; isobutyric anhydride; pivalic anhydride; polyols; copper(I) species

1. Introduction The masking of hydroxyl groups to prevent side reactions during long synthetic reaction sequences continues to be of paramount importance in organic synthesis. These protection protocols usually involves the transformation of the hydroxyl groups to their corresponding ester analogs. While the use of acetic anhydride, pyridine, and DMAP remains popular in transforming hydroxyl groups to the corresponding acetate esters [1], the noxious smell of pyridine as well as its high boiling point, makes its removal relatively difficult and can potentially complicate product isolation in synthetic protocols run on a small scale. In an attempt to avoid the use of pyridine during the masking of hydroxyl groups, several alternative methods have been reported in recent years. Some notable methods include the use of I2 [2–4], Br2 [5] montmorillonite K-10 [6], FeCl3 [7], TiCl4 -AgClO4 [8], LiClO4 [9], CuSO4 ·5H2 O [10], TMSOTf [11], Bu3 P in CH2 Cl2 [12,13], La(NO3 )3 ·6H2 O [14], HClO4 -SiO2 [15], molecular sieves [16], NaHCO3 [17], Mg(NTf2 )2 [18], 3-nitrobenzeneboronic acid [19], alumina [20], NBS [21], TaCl5 [22], VO(OAc)2 [23] and metal triflates such as Pd(PhCN)2 (OTf) [24], Cu(OTf)2 [25], Bi(OTf)2 [26], In(OTf)2 [27,28], Sc(OTf)2 [29], Ce(OTf)2 [30], and CoCl2 [31,32]. While all these methods provide a viable alternative in the acetylation of alcohols, long reaction times, high temperature requirements, and high catalyst loading required in some of these protocols has necessitated the need for the development of a new method of protecting hydroxyl groups to complement the existing methods. In recent years, the use of copper(I) species as efficient catalysts in various cross-coupling reactions in the formation of C–C, C–N, and C–O linkages during organic transformations, and in the synthesis of natural products, has received considerable attention. Sharpless et al. as well as the Meldal research group independently employed the use of copper(I) catalysis in the formation of a cyclic adduct during azide-alkyne cycloaddition reactions [33,34]. In the synthesis of (−)-galbulimima alkaloid, the Movassaghi research group reported the use of copper-inspired coupling of vinyl bromide and oxazolidinone as one of its key intermediate steps [35]. A similar strategy was also employed in the synthesis of himandrine alkaloid [36]. Bergman et al. also reported the use of copper catalyzed

Catalysts 2017, 7, 33; doi:10.3390/catal7010033

www.mdpi.com/journal/catalysts

Catalysts 2017, 7, 33  Catalysts 2017, 7, 33  Catalysts 2017, 7, 33 Catalysts 2017, 7, 33  Catalysts 2017, 7, 33  Catalysts 2017, 7, 33  Catalysts 2017, 7, 33  Catalysts 2017, 7, 33 

2 of 10  2 of 10  2 of 10 2 of 10  2 of 10  2 of 10  2 of 10  2 of 10 

catalyzed amidation reactions as one of its key strategies in the synthesis of the alkaloid vasicoline  catalyzed amidation reactions as one of its key strategies in the synthesis of the alkaloid vasicoline  catalyzed amidation reactions as one of its key strategies in the synthesis of the alkaloid vasicoline  catalyzed amidation reactions as one of its key strategies in the synthesis of the alkaloid vasicoline  Catalysts 2017, 7, 33  2 of 10  Catalysts 2017, 7, 33  2 of 10  catalyzed amidation reactions as one of its key strategies in the synthesis of the alkaloid vasicoline  [37].  Again,  Buchwald  et  al.  also  reported  a  domino  Cu(I)  catalyzed  amidation/nucleophilic  Catalysts 2017, 7, 33  2 of 10  catalyzed amidation reactions as one of its key strategies in the synthesis of the alkaloid vasicoline  [37].  Again,  Buchwald  et  al.  also  reported  a  domino  Cu(I)  catalyzed  amidation/nucleophilic  amidation reactions as one of its key strategies in the synthesis of the alkaloid vasicoline [37]. Again, [37].  Again,  Buchwald  et  al.  also  reported  a  domino  Cu(I)  catalyzed  amidation/nucleophilic  catalyzed amidation reactions as one of its key strategies in the synthesis of the alkaloid vasicoline  [37].  Again,  Buchwald  et  al.  also  reported  a  domino  Cu(I)  catalyzed  amidation/nucleophilic  substitution protocol to access substituted indolines, a very important and common structural motif  [37].  Again,  Buchwald  al.  reported  a  Cu(I)  substitution protocol to access substituted indolines, a very important and common structural motif  catalyzed amidation reactions as one of its key strategies in the synthesis of the alkaloid vasicoline  Buchwald et al. also reported et  aet domino catalyzed amidation/nucleophilic substitution protocol substitution protocol to access substituted indolines, a very important and common structural motif  catalyzed amidation reactions as one of its key strategies in the synthesis of the alkaloid vasicoline  [37].  Again,  Buchwald  al.  also  also Cu(I) reported  a  domino  domino  Cu(I)  catalyzed  catalyzed  amidation/nucleophilic  amidation/nucleophilic  substitution protocol to access substituted indolines, a very important and common structural motif  catalyzed amidation reactions as one of its key strategies in the synthesis of the alkaloid vasicoline  in many bioactive natural products [38].  substitution protocol to access substituted indolines, a very important and common structural motif  in many bioactive natural products [38].  [37].  Again,  Buchwald  et  al.  also  reported  a  domino  Cu(I)  catalyzed  amidation/nucleophilic  [37].  Again,  Buchwald  also  reported and a  domino  catalyzed  amidation/nucleophilic  to access substituted indolines,et a al.  very important commonCu(I)  structural motif in many bioactive substitution protocol to access substituted indolines, a very important and common structural motif  in many bioactive natural products [38].  in many bioactive natural products [38].  in many bioactive natural products [38].  [37].  Again,  Buchwald  et  al.  also  reported  a  domino  Cu(I)  catalyzed  amidation/nucleophilic  In spite of the extensive use of copper‐mediated catalysis in natural product synthesis, the use  in many bioactive natural products [38].  In spite of the extensive use of copper‐mediated catalysis in natural product synthesis, the use  substitution protocol to access substituted indolines, a very important and common structural motif  substitution protocol to access substituted indolines, a very important and common structural motif  in many bioactive natural products [38].  natural products [38]. In spite of the extensive use of copper‐mediated catalysis in natural product synthesis, the use  In spite of the extensive use of copper‐mediated catalysis in natural product synthesis, the use  In spite of the extensive use of copper‐mediated catalysis in natural product synthesis, the use  substitution protocol to access substituted indolines, a very important and common structural motif  of  copper(I)  species  in  activating  both  simple  and  hindered  anhydrides  towards  the  masking  of  In spite of the extensive use of copper‐mediated catalysis in natural product synthesis, the use  of  copper(I)  species  in  activating  both  simple  and  hindered  anhydrides  towards  the  masking  of  in many bioactive natural products [38].  in many bioactive natural products [38].  In spite of the extensive use of copper‐mediated catalysis in natural product synthesis, the use  of  copper(I)  species  in  activating  both  simple  and  hindered  anhydrides  towards  the  masking  of  copper(I)  species  in in  activating  both  simple  and  hindered  anhydrides  towards  the  masking  of  In spite of the extensive use of copper-mediated catalysis in natural product synthesis, the useof  ofof  of  copper(I)  species  activating  both  simple  and  hindered  anhydrides  towards  the  masking  in many bioactive natural products [38].  various hydroxyl groups in organic synthesis have not been investigated. We herein report a new,  of  copper(I)  species  in  activating  both  simple  and  hindered  anhydrides  towards  the  masking  of  various hydroxyl groups in organic synthesis have not been investigated. We herein report a new,  In spite of the extensive use of copper‐mediated catalysis in natural product synthesis, the use  various hydroxyl groups in organic synthesis have not been investigated. We herein report a new,  In spite of the extensive use of copper‐mediated catalysis in natural product synthesis, the use  of  copper(I)  species  in  activating  both  simple  and  hindered  anhydrides  towards  the  masking  of  various hydroxyl groups in organic synthesis have not been investigated. We herein report a new,  copper(I) species in activating simple and hindered anhydrides towards the various In spite of the extensive use of copper‐mediated catalysis in natural product synthesis, the use  mild,  and  simple  protocol  both that  utilizes  tetrakis(acetonitrile)copper(I)  triflate  as masking a  highly ofefficient  various hydroxyl groups in organic synthesis have not been investigated. We herein report a new,  mild,  and  simple  protocol  that  utilizes  tetrakis(acetonitrile)copper(I)  triflate  as  a  highly  efficient  of  copper(I)  species  in in  activating  both  simple  and  hindered  anhydrides  towards  the  masking  of of  mild,  and  simple  protocol  that  utilizes  tetrakis(acetonitrile)copper(I)  triflate  as as  a a a  highly  efficient  of  copper(I)  species  activating  both  simple  and  hindered  anhydrides  towards  the  masking  various hydroxyl groups in organic synthesis have not been investigated. We herein report a new,  mild,  and  simple  protocol  that  utilizes  tetrakis(acetonitrile)copper(I)  triflate  highly  efficient  hydroxyl groups in organic synthesis have not been investigated. We herein report new, mild, and of  copper(I)  species  in  activating  both  simple  and  hindered  anhydrides triflate  towards  the  masking  of  catalyst in the acylation of simple alcohols and polyols.  mild,  and  simple  protocol  that  utilizes  tetrakis(acetonitrile)copper(I)  as  a  highly  efficient  catalyst in the acylation of simple alcohols and polyols.  various hydroxyl groups in organic synthesis have not been investigated. We herein report a new,  various hydroxyl groups in organic synthesis have not been investigated. We herein report a new,  mild,  and  simple  protocol  that  utilizes  tetrakis(acetonitrile)copper(I)  triflate  as  a  highly  catalyst in the acylation of simple alcohols and polyols.  catalyst in the acylation of simple alcohols and polyols.  catalyst in the acylation of simple alcohols and polyols.  simple protocol that utilizes tetrakis(acetonitrile)copper(I) triflate as a highly efficient catalystefficient  in the various hydroxyl groups in organic synthesis have not been investigated. We herein report a new,  catalyst in the acylation of simple alcohols and polyols.  mild,  and  simple  protocol  that  utilizes  tetrakis(acetonitrile)copper(I)  triflate  as as  a  highly  efficient  mild,  and  simple  protocol  that  utilizes  tetrakis(acetonitrile)copper(I)  triflate  a  highly  efficient  catalyst in the acylation of simple alcohols and polyols.  acylation of simple alcohols and polyols. 2. Results and Discussion  mild,  and  simple  protocol  that  utilizes  tetrakis(acetonitrile)copper(I)  triflate  as  a  highly  efficient  2. Results and Discussion  catalyst in the acylation of simple alcohols and polyols.  2. Results and Discussion  2. Results and Discussion  catalyst in the acylation of simple alcohols and polyols.  2. Results and Discussion  catalyst in the acylation of simple alcohols and polyols.  2. Results and Discussion  After an extensive preliminary study using a simple alcohol such as phenol 1 (1 equivalent) as  2. Results and Discussion  2. Results and Discussion After an extensive preliminary study using a simple alcohol such as phenol 1 (1 equivalent) as  After an extensive preliminary study using a simple alcohol such as phenol 1 (1 equivalent) as  After an extensive preliminary study using a simple alcohol such as phenol 1 (1 equivalent) as  2. Results and Discussion  the model substrate and acetic anhydride (4 equivalents) as the acetylation agent, we found that 1  2. Results and Discussion  After an extensive preliminary study using a simple alcohol such as phenol 1 (1 equivalent) as  the model substrate and acetic anhydride (4 equivalents) as the acetylation agent, we found that 1  the model substrate and acetic anhydride (4 equivalents) as the acetylation agent, we found that 1  2. Results and Discussion  After an extensive preliminary study using a simple alcohol such as phenol 1 (1 equivalent) as  the model substrate and acetic anhydride (4 equivalents) as the acetylation agent, we found that 1  After an extensive preliminary study using a simple alcohol such as phenol 1 (1 equivalent) as the mol % of tetrakis(acetonitrile)copper(I) triflate was able to efficiently catalyze the transformation of  the model substrate and acetic anhydride (4 equivalents) as the acetylation agent, we found that 1  mol % of tetrakis(acetonitrile)copper(I) triflate was able to efficiently catalyze the transformation of  After an extensive preliminary study using a simple alcohol such as phenol 1 (1 equivalent) as  After an extensive preliminary study using a simple alcohol such as phenol 1 (1 equivalent) as  the model substrate and acetic anhydride (4 equivalents) as the acetylation agent, we found that 1  mol % of tetrakis(acetonitrile)copper(I) triflate was able to efficiently catalyze the transformation of  mol % of tetrakis(acetonitrile)copper(I) triflate was able to efficiently catalyze the transformation of  mol % of tetrakis(acetonitrile)copper(I) triflate was able to efficiently catalyze the transformation of  model substrate and acetic anhydride (4 equivalents) as the acetylation agent, we found that 1 mol % After an extensive preliminary study using a simple alcohol such as phenol 1 (1 equivalent) as  phenol 1 to the corresponding phenyl acetate 2 in 3 min and in quantitative yield.  mol % of tetrakis(acetonitrile)copper(I) triflate was able to efficiently catalyze the transformation of  phenol 1 to the corresponding phenyl acetate 2 in 3 min and in quantitative yield.  the model substrate and acetic anhydride (4 equivalents) as the acetylation agent, we found that 1  the model substrate and acetic anhydride (4 equivalents) as the acetylation agent, we found that 1  mol % of tetrakis(acetonitrile)copper(I) triflate was able to efficiently catalyze the transformation of  phenol 1 to the corresponding phenyl acetate 2 in 3 min and in quantitative yield.  phenol 1 to the corresponding phenyl acetate 2 in 3 min and in quantitative yield.  phenol 1 to the corresponding phenyl acetate 2 in 3 min and in quantitative yield.  the model substrate and acetic anhydride (4 equivalents) as the acetylation agent, we found that 1  of tetrakis(acetonitrile)copper(I) triflate was able to efficiently catalyze the transformation of phenol 1 This remarkable and rapid transformation of phenol 1 to its corresponding phenyl acetate 2 at  phenol 1 to the corresponding phenyl acetate 2 in 3 min and in quantitative yield.  This remarkable and rapid transformation of phenol 1 to its corresponding phenyl acetate 2 at  mol % of tetrakis(acetonitrile)copper(I) triflate was able to efficiently catalyze the transformation of  mol % of tetrakis(acetonitrile)copper(I) triflate was able to efficiently catalyze the transformation of  phenol 1 to the corresponding phenyl acetate 2 in 3 min and in quantitative yield.  This remarkable and rapid transformation of phenol 1 to its corresponding phenyl acetate 2 at  This remarkable and rapid transformation of phenol 1 to its corresponding phenyl acetate 2 at  This remarkable and rapid transformation of phenol 1 to its corresponding phenyl acetate 2 at  mol % of tetrakis(acetonitrile)copper(I) triflate was able to efficiently catalyze the transformation of  to the corresponding phenyl acetate 2 in 3 min and in quantitative yield. low catalyst loading was very significant and may suggest the high capacity of copper(I) species to  This remarkable and rapid transformation of phenol 1 to its corresponding phenyl acetate 2 at  low catalyst loading was very significant and may suggest the high capacity of copper(I) species to  phenol 1 to the corresponding phenyl acetate 2 in 3 min and in quantitative yield.  low catalyst loading was very significant and may suggest the high capacity of copper(I) species to  phenol 1 to the corresponding phenyl acetate 2 in 3 min and in quantitative yield.  This remarkable and rapid transformation of phenol 1 to its corresponding phenyl acetate 2 at  low catalyst loading was very significant and may suggest the high capacity of copper(I) species to  phenol 1 to the corresponding phenyl acetate 2 in 3 min and in quantitative yield.  activate  simple  anhydrides  the  masking  of  hydroxyl  groups.  As  a  result  of  the  excellent  This remarkable and rapidtowards  transformation of phenol 1 hydroxyl  to its corresponding phenyl acetate 2excellent  at low low catalyst loading was very significant and may suggest the high capacity of copper(I) species to  activate  simple  anhydrides  towards  the  masking  of  groups.  As  a  result  of  the  This remarkable and rapid transformation of phenol 1 to its corresponding phenyl acetate 2 at  This remarkable and rapid transformation of phenol 1 to its corresponding phenyl acetate 2 at  low catalyst loading was very significant and may suggest the high capacity of copper(I) species to  activate  simple  anhydrides  towards  the  masking  of  hydroxyl  groups.  As  a  of  the  excellent  activate  simple  anhydrides  towards  the  masking  of of  hydroxyl  groups.  As  a result  result  of of  the  excellent  activate  simple  anhydrides  towards  the  masking  hydroxyl  groups.  As  a  result  the  excellent  This remarkable and rapid transformation of phenol 1 to its corresponding phenyl acetate 2 at  initial  results  with  phenol,  the  versatility  and  efficacy  of  tetrakis(acetonitrile)copper(I)  triflate  was  catalyst loading waswith  very significant and may suggest the high capacity of copper(I) species to activate activate  simple  anhydrides  towards  the  of  groups.  excellent  initial  results  phenol,  the  versatility  and  efficacy  of  tetrakis(acetonitrile)copper(I)  triflate  was  low catalyst loading was very significant and may suggest the high capacity of copper(I) species to  low catalyst loading was very significant and may suggest the high capacity of copper(I) species to  activate  simple  anhydrides  towards  the masking  masking  of hydroxyl  hydroxyl  groups. As  As a  a result  result of  of the  the  excellent  initial  results  with  phenol,  the  versatility  and  efficacy  of  tetrakis(acetonitrile)copper(I)  triflate  was  initial  results  with  phenol,  the  versatility  and  efficacy  of of  tetrakis(acetonitrile)copper(I)  triflate  was  initial  results  with  phenol,  the  versatility  and  efficacy  tetrakis(acetonitrile)copper(I)  triflate  was  low catalyst loading was very significant and may suggest the high capacity of copper(I) species to  also  explored  using  a  variety  of  different  alcohols  as  substrates  and  with  acetic  anhydride  as  the  simple anhydrides towards the masking of hydroxyl groups. As a result of the excellent initial results initial  results  with  phenol,  the  versatility  and  efficacy  of  tetrakis(acetonitrile)copper(I)  triflate  was  also  explored  using  a  variety  of  different  alcohols  as  substrates  and  with  acetic  anhydride  as  the  activate  simple  anhydrides  towards  the  masking  of  hydroxyl  groups.  As  a  result  of  the  excellent  activate  simple  anhydrides  towards  the  masking  of  hydroxyl  groups.  As  a  result  of  the  excellent  initial  results  with  phenol,  the  versatility  and  efficacy  of  tetrakis(acetonitrile)copper(I)  triflate  was  also  explored  using  a  of  different  alcohols  as  substrates  and  with  acetic  anhydride  as  the  also  explored  using  a variety  variety  of of  different  alcohols  as  substrates  and  with  acetic  anhydride  as as  the  also  explored  using  a  variety  different  alcohols  as  substrates  and  with  acetic  anhydride  the  activate  simple  anhydrides  towards  the  masking  of  hydroxyl  groups.  As  a  result  of  the  excellent  acetylating agent (Table 1).  with phenol, the versatility and efficacy of tetrakis(acetonitrile)copper(I) triflate was also explored also  explored  using  a  variety  of  different  alcohols  as  substrates  and  with  acetic  anhydride  as  the  acetylating agent (Table 1).  initial  results  with  phenol,  the  versatility  and  efficacy  of  tetrakis(acetonitrile)copper(I)  triflate  was  initial  results  with  phenol,  the  versatility  and  efficacy  of  tetrakis(acetonitrile)copper(I)  triflate  was  also  explored  using  a  variety  of  different  alcohols  as  substrates  and  with  acetic  anhydride  as  the  acetylating agent (Table 1).  acetylating agent (Table 1).  acetylating agent (Table 1).  initial  results of with  phenol,  the  versatility  and  efficacy  of  tetrakis(acetonitrile)copper(I)  triflate  was  using aalso  variety different as substrates and with acetic anhydride as the acetylating agent acetylating agent (Table 1).  also  explored  using  a  variety  of of  different  alcohols  as as  substrates  and  with  acetic  anhydride  as  the  explored  using  a alcohols variety  different  alcohols  substrates  and  with  acetic  anhydride  as  the  acetylating agent (Table 1).  Table 1. Acetylation of alcohols with acetic anhydride catalyzed by Cu(CH 3CN) 4OTf.  also  explored  using  a  variety  of  different  alcohols  as  substrates  and  with  acetic  anhydride  as  the  Table 1. Acetylation of alcohols with acetic anhydride catalyzed by Cu(CH 3CN) 4OTf.  (Table 1). 3 4 acetylating agent (Table 1).  Table 1. Acetylation of alcohols with acetic anhydride catalyzed by Cu(CH 3 CN) 4 OTf.  Table 1. Acetylation of alcohols with acetic anhydride catalyzed by Cu(CH 3 CN) 4 OTf.  acetylating agent (Table 1).  Table 1. Acetylation of alcohols with acetic anhydride catalyzed by Cu(CH3CN)4OTf.  acetylating agent (Table 1).  Table 1. Acetylation of alcohols with acetic anhydride catalyzed by Cu(CH3CN)4OTf. 

    Table 1. Acetylation of alcohols with acetic anhydride catalyzed by Cu(CH 3CN)4OTf.       TableTable 1. Acetylation of alcohols with acetic anhydride catalyzed by Cu(CH 1.Table 1. Acetylation of alcohols with acetic anhydride catalyzed by Cu(CH Acetylation of alcohols with acetic anhydride catalyzed by Cu(CH3 CN) 3CN) OTf.  44OTf. 3CN) 4OTf.     Table 1. Acetylation of alcohols with acetic anhydride catalyzed by Cu(CH 3CN)   4OTf. 

Entry  Entry  Entry  Entry  Entry  Entry  Entry  Entry  Entry  1  1  1  1  1 

Entry  Entry 1  1

 

  Substrate   

Substrate  Substrate  Substrate  Substrate  Substrate  Substrate    Substrate  Substrate       Substrate  Substrate   

1  1 

1  2  2  2  2 2  2  2 2  2  2  2  3  3  3  3  3 3  3 

 

  

     

 

 

 

     

 

   

         

  

  

  

   

 

 

 

7  7 

                                           

 

 

6  6 

 

 

 

5  5  5  5  5 

Product  Product  Product  Product

   

   

5  Catalysts 2017, 7, 33  Catalysts 2017, 7, 33  5 5  5 5 

6

                

3  3  3  4  4  4  4  4 4  4  4  4  4 



   

 

Product  Product  Product  Product  Product  Product  Product 

   

 

                            

  

      Time (min)   Yield (%) b b  b  b  b  b  Time (min)  Yield (%)    Yield (%)  Time (min)  Time (min)  Yield (%)  Time (min)  Yield (%)  Time (min)  Yield (%)      Yield (%) b b  Time (min)    b  b  Time (min)  Time (min)  Yield (%)  Yield (%)  Time (min)  Yield (%)  Time (min) Yield 3  98 (%)b  b 3  98  3  3  98 98  3  98  3  98  3 3  3 

3  20  20  20  20 20  20  20 20  20 20  20  30  30  30 30 30  30  30 

98 98  98  98  91  91  91  91 91  91  91 91  91 91  91  94  94  94  9494  94  94 

30 30  30  30  30  30 30 30  30  30  30 30  30 

94 94  94  90  90  90  9090  90  90  90 90  90 

45 

45  45 45  45 45 

45  45  45 45  45 

89  3 of 10  89  3 of 10  8989  89  89  89  89  89 89  89 

22  22 22 

92  92  92

30  30 

92  92 

Catalysts 2017, 7, 33  3 of 10  phenol 1 to the corresponding phenyl acetate 2 in 3 min and in quantitative yield.  Catalysts 2017, 7, 33  3 of 10  Catalysts 2017, 7, 33  3 of 10  Catalysts 2017, 7, 33  3 of 10    This remarkable and rapid transformation of phenol 1 to its corresponding phenyl acetate 2 at       Catalysts 2017, 7, 33  3 of 10  Catalysts 2017, 7, 33     22  92  6  low catalyst loading was very significant and may suggest the high capacity of copper(I) species to  22  92  3 of 10  6     Catalysts 2017, 7, 33  3 of 10  Catalysts 2017, 7, 33  3 of 10  22  92  6  anhydrides  towards  the  masking  of  hydroxyl  22  6  activate  simple  groups.  As  a  result  of  the  92  excellent      Catalysts 2017, 7, 33 

 

 

3 of 10 

Catalysts 2017, 7, 33  3 of 10     tetrakis(acetonitrile)copper(I)  initial  results  with  phenol,  the     versatility  and  efficacy  of  triflate  22  22  92  92 was  6  6  Catalysts 2017, 7, 33 3 of 10    22  anhydride  92 as  the  6  using  a  variety   of  different  alcohols  as  substrates  22  92  6  also  explored  and  with  acetic      Catalysts 2017, 7, 33  Catalysts 2017, 7, 33  3 of 10  22  92  3 of 10  6  22  92  6     acetylating agent (Table 1).    22  92  6    22  92  6           7  30  92  7  30  92  Table 1. Cont.   22 3CN)4OTf.  92  92  6     22  6  Table 1. Acetylation of alcohols with acetic anhydride catalyzed by Cu(CH 7  30  92  7  30  92                7  7  30  30  92  92       22  92  6 6  22  92     7  30  92  7  30  92         7  30   92  7     30  92        7  30  92  b  b 7  30  92    Entry  Substrate  Product  Time (min)  Yield (%)    Entry Substrate Product Time (min) Yield (%) 8  55  93        8  55  93  7  30  92  7  30  92  8  55  93  8  55  93                     93     55  93     7 8 7 7 8  3055  92    30  92  30  92  1  8  3 55  98 93     8  55  93             8  55  93  8  55  93          8  55  93     8  55  93           9  60  83  9  60  83      8  55  93  8 55 55  93 8  93       9  60  83          9  60  83        2  20  91               9  9  60  60  83  83      8 8  55  93  55  93        9  60  83  9  60  83                 9  60  83  9  60  83                      9  60  83  9 60 60  83 9  83             30  94  3         10  60  87  9  83  9  60  83  10  60  87                  10  60  87     10  60  87                 9 9 10  10  60  87  60  83  60  83  60  87                      10  60  87  10  60  87        30 60  90 87     60 87 10 4 10  10  60  87                    10  60  87  10  60  87                     10  60  87  10  60  87  11  45  90    11  45  90                    11  45  90  11  45  90        10  60  87  10  60  87  45  89  5 11     45  45  90  90  11                 11 11  45 45  90 11  45  90  90        11  45  90  11  45  90                     11  45  90  11  45  90             12  35  90  11  45  12  35  90  11  45  90                  12  35  90  12  35  90              90  12 12  3535  90 11  45  90  11  45  90  12  35  90             12  35  90  12  35  90        12  35  90      12  35  90            12  35  90  12  35  90        60  83  13  60  83  13     12  35  90  12  35  90      60  83  13     13 13  60 60  83 83                 60  83  13  60  83  13     12  35  90  12  35  90           60  83  13  60  83  13      60  83  13  60  83  13               60  83  13  60  83  13 

13  14  14 13  14  14  14  13  13  14  14 

        

  

           

60  45  45 60  45  45  45  60  45 60  45 

83  83  89  89 89  89  89  83  83  89  89 

         14  45  89  14  45  89      aaa Reactions were carried out using 4 equiv. b bb Isolated yield.    of acetic anhydride per hydroxyl group; yield. 89   Reactions were carried out using 4 equiv. of acetic anhydride per hydroxyl group;   Reactions were carried out using 4 equiv. of acetic anhydride per hydroxyl group;   Isolated yield.       14  45 Isolated 14  45  89      aa Reactions were carried out using 4 equiv. of acetic anhydride per hydroxyl group;   Reactions were carried out using 4 equiv. of acetic anhydride per hydroxyl group;   Isolated yield.  14  45  bb Isolated yield.  89      14  45  89     a Reactions were carried out using 4 equiv. of acetic anhydride per hydroxyl group;  b Isolated yield.    a b   14  45  3–8 in Isolated yield.  89  yields  Reactions were carried out using 4 equiv. of acetic anhydride per hydroxyl group;  In all instances, there were smooth conversion to their corresponding esters excellent 14  45  89        aa Reactions were carried out using 4 equiv. of acetic anhydride per hydroxyl group;  bb Isolated yield.     2–7).  Reactions were carried out using 4 equiv. of acetic anhydride per hydroxyl group;   Isolated yield.  and in short reaction times (Table 1, Entries    aa Reactions were carried out using 4 equiv. of acetic anhydride per hydroxyl group;  bb Isolated yield.   Reactions were carried out using 4 equiv. of acetic anhydride per hydroxyl group;   Isolated yield.     14  45  14 encouraging results, the efficacy 45  bbof 89  With athese of the Cu(I)catalyst in the presence highly89  hindered a Reactions were carried out using 4 equiv. of acetic anhydride per hydroxyl group;   Isolated yield.   Reactions were carried out using 4 equiv. of acetic anhydride per hydroxyl group;   Isolated yield.     alcohol substrates was also explored. In this study, the acetylation reaction was  Isolated yield.  performed using aa Reactions were carried out using 4 equiv. of acetic anhydride per hydroxyl group;   Reactions were carried out using 4 equiv. of acetic anhydride per hydroxyl group; bb Isolated yield.  highly hindered alcohol substrates such as    diphenyl methanol and   adamantanol (Table 1, Entries 8–9). Remarkably, there was a facile transformation of these hindered alcohols to their corresponding esters a Reactions were carried out using 4 equiv. of acetic anhydride per hydroxyl group;  b Isolated yield.  a Reactions were carried out using 4 equiv. of acetic anhydride per hydroxyl group;  b Isolated yield.  9 and 10 respectively in excellent yields.

In  all  instances,  there  were  smooth  conversion  to  their  corresponding  esters  3–8  in  excellent  yields and in short reaction times (Table 1, Entries 2–7).    With  these  encouraging  results,  the  efficacy  of  the  Cu(I)catalyst  in  the  presence  of  highly  hindered alcohol substrates was also explored. In this study, the acetylation reaction was performed  Catalysts 2017, 7, 33 4 of 10 using  highly  hindered  alcohol  substrates  such  as  diphenyl  methanol  and  adamantanol  (Table  1,  Entries  8–9).  Remarkably,  there  was  a  facile  transformation  of  these  hindered  alcohols  to  their  corresponding esters 9 and 10 respectively in excellent yields.  Since several acid labile hydroxyl-protecting groups are routinely employed in organic synthesis duringSince several acid labile hydroxyl‐protecting groups are routinely employed in organic synthesis  long synthetic reaction sequences, the efficacy of this new acetylation protocol was also during  long insynthetic  reaction  sequences,  the  efficacy  of  this  new  acetylation  protocol  also  investigated the presence of other acid labile hydroxyl-protecting groups. Using the was  acetonide investigated  in  the  presence  of  other  acid  labile  hydroxyl‐protecting  groups.  Using  the  acetonide  protected galactose as a substrate, remarkably, the acid labile acetonide group survived this new protected  galactose  as  a  substrate,  remarkably,  the  acid galactose labile  acetonide  survived  this  new 1, reaction protocol, affording the corresponding protected ester 12group  in excellent yield (Table reaction protocol, affording the corresponding protected galactose ester 12 in excellent yield (Table 1,  Entry 11). Entry 11).    In the synthesis of oligosaccharides, functionalization of the monosaccharide units prior to their In the synthesis of oligosaccharides, functionalization of the monosaccharide units prior to their  assembly is usually crucial. One of the main synthetic strategies used to achieve this objective is to assembly is usually crucial. One of the main synthetic strategies used to achieve this objective is to  employ the use of acid labile benzylidine acetal as a protecting group. This acid labile benzylidine employ the use of acid labile benzylidine acetal as a protecting group. This acid labile benzylidine  acetal is routinely used to mask diols in a 1,2 and 1,3 configuration [39,40]. The tolerance of the acid acetal is routinely used to mask diols in a 1,2 and 1,3 configuration [39,40]. The tolerance of the acid  sensitive benzylidene acetal to this acetylation protocol was also investigated using a benzylidene sensitive benzylidene acetal to this acetylation protocol was also investigated using a benzylidene  acetal protected glucose diol as the substrate. Gratifyingly, the acid labile benzylidene acetal-protecting acetal  protected  glucose  diol  as  the  substrate.  Gratifyingly,  the  acid  labile  benzylidene  acetal‐ group survived, affording the fully protected sugar 13 in excellent yield (Table 1, Entry 12). protecting group survived, affording the fully protected sugar 13 in excellent yield (Table 1, Entry 12).  To further explore the scope and generality of this acetylation protocol, the efficacy of the To further explore the scope and generality of this acetylation protocol, the efficacy of the Cu(I)  Cu(I) catalyst was also explored in the presence of a silyl- and trityl-protecting groups. Silyl- and catalyst was also explored in the presence of a silyl‐ and trityl‐protecting groups. Silyl‐ and trityl‐ trityl-protecting groups among most common hydroxyl-protecting groups usedin inorganic  organic protecting  groups  are  are among  the the most  common  hydroxyl‐protecting  groups  used  synthesis. When silyl and trityl protected sugars were used as substrates, again, both protecting synthesis.  When  silyl  and  trityl  protected  sugars  were  used  as  substrates,  again,  both  protecting  groups survived, affording fully acetylated sugars 14 and 15 respectively in excellent yields. (Table 1, groups survived, affording fully acetylated sugars 14 and 15 respectively in excellent yields. (Table  Entries 13 and 14). All these results may suggest that this new Cu(I)-inspired acetylation protocol is 1, Entries 13 and 14). All these results may suggest that this new Cu(I)‐inspired acetylation protocol  not only highly efficient but also mild as well. is not only highly efficient but also mild as well.  InIn the formation of glycosidic linkages during the synthesis of polysaccharides, one of the initial  the formation of glycosidic linkages during the synthesis of polysaccharides, one of the initial steps usually involve the acetylation of the polyhydroxyl monosaccharides. To probe the limits of this steps usually involve the acetylation of the polyhydroxyl monosaccharides. To probe the limits of  new acetylation method, the versatility and efficacy of this protocol was again investigated by using this new acetylation method, the versatility and efficacy of this protocol was again investigated by  polyols derived from both carbohydrates and non-carbohydrates as substrates (Scheme 1). using polyols derived from both carbohydrates and non‐carbohydrates as substrates (Scheme 1).   

  Scheme 1. Cu(CH CN)4OTf catalyzed acetylation of polyols.  Scheme 1. Cu(CH33CN) 4 OTf catalyzed acetylation of polyols.

Using L-rhamnose sugar as substrate, the acetylation reaction proceeded with ease and at room temperature affording the fully acetylated sugar 16 in good yield (Scheme 1). With polyhydroxyl myo-inositol as substrate, the acetylation reaction was quite sluggish; however, upon warming up the reaction, the acetylation reaction proceeded smoothly to obtain the fully acetylated D-myo-inositol 17 in excellent yield (Scheme 1).

To To  continue  exploring  the  scope  and  limits  of  this  this  protocol,  the  Cu(I)‐catalyzed  acetylation  continue  exploring  the  scope  and  limits  of  this  protocol,  the  Cu(I)‐catalyzed  acetylation  reaction  was again  performed  using a disaccharide‐derived  polyol  such  as  melibiose  as substrate.  reaction  was again  performed  using a disaccharide‐derived  polyol  such  as  melibiose  as substrate.  reaction  was again  performed  using a disaccharide‐derived  polyol  such  as as  melibiose  as substrate.  To  continue  exploring  the  scope  and  limits  of  protocol,  the  Cu(I)‐catalyzed  acetylation  reaction  was again  performed  using a disaccharide‐derived  polyol  such  melibiose  as substrate.  in excellent yield (Scheme 1).  reaction  was again  performed  using a disaccharide‐derived  polyol  such  as  melibiose  as substrate.  reaction  was again  performed  using a disaccharide‐derived  polyol  such  as  melibiose  as substrate.  reaction  was again  performed  using a disaccharide‐derived  polyol  such  as  melibiose  as substrate.  reaction  was again  performed  using a disaccharide‐derived  polyol  such  as  melibiose  as substrate.  Although the reaction was also initially sluggish, upon warming the reaction to 50 °C, remarkably,  Although the reaction was also initially sluggish, upon warming the reaction to 50 °C, remarkably,  Although the reaction was also initially sluggish, upon warming the reaction to 50 °C, remarkably,  reaction  was again  performed  using a disaccharide‐derived  polyol  such  as  melibiose  as substrate.  Although the reaction was also initially sluggish, upon warming the reaction to 50 °C, remarkably,  To  continue  exploring  the  scope  and  limits  of  this  protocol,  the  Cu(I)‐catalyzed  acetylation  Although the reaction was also initially sluggish, upon warming the reaction to 50 °C, remarkably,  Although the reaction was also initially sluggish, upon warming the reaction to 50 °C, remarkably,  Although the reaction was also initially sluggish, upon warming the reaction to 50 °C, remarkably,  there was a facile transformation of the polyol to the fully acetylated disaccharide 18 in good yield  Although the reaction was also initially sluggish, upon warming the reaction to 50 °C, remarkably,  there was a facile transformation of the polyol to the fully acetylated disaccharide 18 in good yield  there was a facile transformation of the polyol to the fully acetylated disaccharide 18 in good yield  Although the reaction was also initially sluggish, upon warming the reaction to 50 °C, remarkably,  there was a facile transformation of the polyol to the fully acetylated disaccharide 18 in good yield  reaction  was again  performed  using a disaccharide‐derived  polyol  such  as  melibiose  as substrate.  there was a facile transformation of the polyol to the fully acetylated disaccharide 18 in good yield  there was a facile transformation of the polyol to the fully acetylated disaccharide 18 in good yield  there was a facile transformation of the polyol to the fully acetylated disaccharide 18 in good yield  (Scheme 1).  there was a facile transformation of the polyol to the fully acetylated disaccharide 18 in good yield  (Scheme 1).  (Scheme 1).  there was a facile transformation of the polyol to the fully acetylated disaccharide 18 in good yield  (Scheme 1).  Although the reaction was also initially sluggish, upon warming the reaction to 50 °C, remarkably,  (Scheme 1).  (Scheme 1).  (Scheme 1).  (Scheme 1).  As  a  result  of  the  excellent  versatility  and  efficacy  of  this  catalyst,  we  again  investigated  the  As  result  of  the  excellent  versatility  and  efficacy  of  this  catalyst,  we  again  investigated  the  As  a  result  of of  the  excellent  versatility  and  efficacy  of of  this  catalyst,  we  again  investigated  the  (Scheme 1).  As  a  result  the  excellent  versatility  and  efficacy  this  catalyst,  we  again  investigated  the  there was a facile transformation of the polyol to the fully acetylated disaccharide 18 in good yield  As  a a  result  of  the  excellent  versatility  and  efficacy  of  this  catalyst,  we  again  investigated  the  As  a  result  of  the  excellent  versatility  and  efficacy  of  this  catalyst,  we  again  investigated  the  As  a  result  of  the  excellent  versatility  and  efficacy  of  this  catalyst,  we  again  investigated  the  As  a  result  of  the  excellent  versatility  and  efficacy  of  this  catalyst,  we  again  investigated  the  capacity  of  this  catalyst  in  activating  a  relatively  hindered  acylating  agent  such  as  isobutyric  capacity  of  this  catalyst  in  activating  a  relatively  hindered  acylating  agent  such  as  isobutyric  this  catalyst  in in  activating  a  a  relatively  hindered  agent  such  as as  isobutyric  As  a of  result  of  the  excellent  versatility  efficacy  of  this acylating  catalyst,  we  again  investigated  the  capacity  of  this  catalyst  activating  relatively  hindered  acylating  agent  such  isobutyric  (Scheme 1).  capacity  of  this  catalyst  in  activating  a and  relatively  hindered  acylating  agent  such  as  isobutyric  capacity  of  this  catalyst  in  activating  a  relatively  hindered  acylating  agent  such  as  isobutyric  Catalysts capacity  2017, 7, 33 5 of 10 capacity  of  this  this  catalyst  in  activating  activating  a  relatively  relatively  hindered  acylating  agent  such  as  as  isobutyric  capacity  of  this  catalyst  in  activating  a and  relatively  hindered  acylating  such  isobutyric  anhydride in the acylation of alcohols (Table 2).  anhydride in the acylation of alcohols (Table 2).  anhydride in the acylation of alcohols (Table 2).  capacity  of  catalyst  in  a  hindered  acylating  agent  such  as  isobutyric  anhydride in the acylation of alcohols (Table 2).  As  a  result  of  the  excellent  versatility  efficacy  of  this  catalyst,  we agent  again  investigated  the  anhydride in the acylation of alcohols (Table 2).  anhydride in the acylation of alcohols (Table 2).  anhydride in the acylation of alcohols (Table 2).  anhydride in the acylation of alcohols (Table 2).  With  phenol  as  the  starting  substrate  and  isobutyric  anhydride  as  the  acylation  agent,  the  With  phenol  as  the  starting  substrate  and  isobutyric  anhydride  as  the  acylation  agent,  the  With  phenol  as as  the  starting  substrate  and  isobutyric  anhydride  as as  the  acylation  the  anhydride in the acylation of alcohols (Table 2).  With  phenol  the  starting  substrate  and  isobutyric  anhydride  the  acylation  agent,  the  capacity  of  this  catalyst  in  activating  a  relatively  hindered  acylating  agent  such  as agent,  isobutyric  With  phenol  as  the  starting  substrate  and  isobutyric  anhydride  as  the  acylation  agent,  the  With  phenol  as  the  starting  substrate  and  isobutyric  anhydride  as  the  acylation  agent,  the  With  phenol  as  the  the  starting  substrate  and  isobutyric  anhydride  as  the  the  acylation  agent,  the the  With  phenol  as  the  starting  substrate  and  isobutyric  anhydride  as  the  acylation  agent,  acylation reaction again proceeded smoothly with only 1 mol % catalyst loading, affording the phenyl  acylation reaction again proceeded smoothly with only 1 mol % catalyst loading, affording the phenyl  acylation reaction again proceeded smoothly with only 1 mol % catalyst loading, affording the phenyl  With  phenol  as  starting  substrate  and  isobutyric  anhydride  as  acylation  agent,  the  acylation reaction again proceeded smoothly with only 1 mol % catalyst loading, affording the phenyl  anhydride in the acylation of alcohols (Table 2).  acylation reaction again proceeded smoothly with only 1 mol % catalyst loading, affording the phenyl  acylation reaction again proceeded smoothly with only 1 mol % catalyst loading, affording the phenyl  To continue exploring the scope and limits of this protocol, the Cu(I)-catalyzed acetylation reaction acylation reaction again proceeded smoothly with only 1 mol % catalyst loading, affording the phenyl  isobutyrate  19  in  excellent  yield  (Table  2, Entry  Entry  1).  This  exciting  results  prompted  us  to  again  acylation reaction again proceeded smoothly with only 1 mol % catalyst loading, affording the phenyl  isobutyrate  19  in  excellent  yield  (Table  2,  1).  This  exciting  results  prompted  us  to  again  isobutyrate  19 19  in  excellent  yield  (Table  2, 2,  Entry  1).  This  exciting  results  prompted  us us  to  again  acylation reaction again proceeded smoothly with only 1 mol % catalyst loading, affording the phenyl  isobutyrate  in  excellent  yield  (Table  Entry  1).  This  exciting  results  prompted  to  again  With  phenol  as  the  starting  substrate  and  isobutyric  anhydride  as  the  acylation  agent,  the  isobutyrate  19  in  excellent  yield  (Table  2,  Entry  1).  This  exciting  results  prompted  us  to  again  isobutyrate  19  in  excellent  yield  (Table  2,  Entry  1).  This  exciting  results  prompted  us  to  again  was again performed using a disaccharide-derived polyol such as melibiose as substrate. Although isobutyrate  19  in  excellent  yield  (Table  2,  Entry  1).  This  exciting  results  prompted  us  to  again  isobutyrate  19  in  excellent  yield  (Table  2,  Entry  1).  This  exciting  results  prompted  us  to  again  investigate  the  scope  of  the  catalyst  using  different  alcohols  with  different  steric  encumbrance  as  investigate  the  scope  of  the  catalyst  using  different  alcohols  with  different  steric  encumbrance  as  investigate  the  scope  of of  the  catalyst  using  alcohols  with  different  steric  encumbrance  as as  isobutyrate  19  in scope  excellent  yield  (Table  2, different  Entry  1).  This  exciting  results  prompted  us  to  again  investigate  the  the  catalyst  using  different  alcohols  with  different  steric  encumbrance  acylation reaction again proceeded smoothly with only 1 mol % catalyst loading, affording the phenyl  investigate  the  scope  of  the  catalyst  using  different  alcohols  with  different  steric  encumbrance  as  investigate  the  scope  of  the  catalyst  using  different  alcohols  with  different  steric  encumbrance  as  ◦ C, the reaction was also initially sluggish, upon warming the reaction to 50 remarkably, there was a investigate  the  scope  of  the  catalyst  using  different  alcohols  with  different  steric  encumbrance  as  investigate  the  scope  of  the  catalyst  using  different  alcohols  with  different  steric  encumbrance  as  substrate. In all cases, the acylation reaction afforded the corresponding acylated products 20–26 in  substrate. In all cases, the acylation reaction afforded the corresponding acylated products 20–26 in  substrate. In all cases, the acylation reaction afforded the corresponding acylated products 20–26 in  investigate  the  of  the  catalyst  using 2,  different  alcohols  with  different  encumbrance  as  substrate. In all cases, the acylation reaction afforded the corresponding acylated products 20–26 in  isobutyrate  19 scope  in  excellent  yield  (Table  Entry  1).  This  exciting  results  steric  prompted  us  to  again  substrate. In all cases, the acylation reaction afforded the corresponding acylated products 20–26 in  substrate. In all cases, the acylation reaction afforded the corresponding acylated products 20–26 in  substrate. In all cases, the acylation reaction afforded the corresponding acylated products 20–26 in  substrate. In all cases, the acylation reaction afforded the corresponding acylated products 20–26 in  facile transformation of the polyol to the fully acetylated disaccharide 18 in good yield (Scheme excellent yields (Table 2, Entries 2–8). Remarkably, the acylation reaction again proceeded smoothly  excellent yields (Table 2, Entries 2–8). Remarkably, the acylation reaction again proceeded smoothly  excellent yields (Table 2, Entries 2–8). Remarkably, the acylation reaction again proceeded smoothly  substrate. In all cases, the acylation reaction afforded the corresponding acylated products 20–26 in  excellent yields (Table 2, Entries 2–8). Remarkably, the acylation reaction again proceeded smoothly  investigate  the  scope  of  the  catalyst  using  different  alcohols  with  different  steric  encumbrance  as  1). excellent yields (Table 2, Entries 2–8). Remarkably, the acylation reaction again proceeded smoothly  excellent yields (Table 2, Entries 2–8). Remarkably, the acylation reaction again proceeded smoothly  excellent yields (Table 2, Entries 2–8). Remarkably, the acylation reaction again proceeded smoothly  excellent yields (Table 2, Entries 2–8). Remarkably, the acylation reaction again proceeded smoothly  even with a hindered substrate such as diphenyl methanol at 1 mol % catalyst loading, affording the  even with a hindered substrate such as diphenyl methanol at 1 mol % catalyst loading, affording the  Aseven with a hindered substrate such as diphenyl methanol at 1 mol % catalyst loading, affording the  a result of the excellent versatility and efficacy of this catalyst, we again investigated the excellent yields (Table 2, Entries 2–8). Remarkably, the acylation reaction again proceeded smoothly  even with a hindered substrate such as diphenyl methanol at 1 mol % catalyst loading, affording the  substrate. In all cases, the acylation reaction afforded the corresponding acylated products 20–26 in  even with a hindered substrate such as diphenyl methanol at 1 mol % catalyst loading, affording the  even with a hindered substrate such as diphenyl methanol at 1 mol % catalyst loading, affording the  even with a hindered substrate such as diphenyl methanol at 1 mol % catalyst loading, affording the  even with a hindered substrate such as diphenyl methanol at 1 mol % catalyst loading, affording the  corresponding ester 27 in excellent yield (Table 2, Entry 9).  corresponding ester 27 in excellent yield (Table 2, Entry 9).  corresponding ester 27 in excellent yield (Table 2, Entry 9).  even with a hindered substrate such as diphenyl methanol at 1 mol % catalyst loading, affording the  corresponding ester 27 in excellent yield (Table 2, Entry 9).  corresponding ester 27 in excellent yield (Table 2, Entry 9).  corresponding ester 27 in excellent yield (Table 2, Entry 9).  capacityexcellent yields (Table 2, Entries 2–8). Remarkably, the acylation reaction again proceeded smoothly  of this catalyst in activating a relatively hindered acylating agent such as isobutyric anhydride corresponding ester 27 in excellent yield (Table 2, Entry 9).  corresponding ester 27 in excellent yield (Table 2, Entry 9).  corresponding ester 27 in excellent yield (Table 2, Entry 9).  even with a hindered substrate such as diphenyl methanol at 1 mol % catalyst loading, affording the  3CN) Table 2. Acylation of alcohols with isobutyric anhydride catalyzed by Cu(CH 44OTf.  Table 2. Acylation of alcohols with isobutyric anhydride catalyzed by Cu(CH 3CN) 4OTf.  in the acylation of alcohols (Table 2). Table 2. Acylation of alcohols with isobutyric anhydride catalyzed by Cu(CH 3CN) 43OTf.  Table 2. Acylation of alcohols with isobutyric anhydride catalyzed by Cu(CH 3CN) 4OTf.  Table 2. Acylation of alcohols with isobutyric anhydride catalyzed by Cu(CH 3CN) 4OTf.  Table 2. Acylation of alcohols with isobutyric anhydride catalyzed by Cu(CH 3CN) 4OTf.  corresponding ester 27 in excellent yield (Table 2, Entry 9).  Table 2. Acylation of alcohols with isobutyric anhydride catalyzed by Cu(CH 3CN) 4OTf.  Table 2. Acylation of alcohols with isobutyric anhydride catalyzed by Cu(CH 3CN) 4OTf.  Table 2. Acylation of alcohols with isobutyric anhydride catalyzed by Cu(CH 3CN)4OTf. 

TableTable 2. Acylation of alcohols with isobutyric anhydride catalyzed by Cu(CH 2. Acylation of alcohols with isobutyric anhydride catalyzed by Cu(CH 3CN)4OTf.  3 CN)4 OTf.

Entry  Entry  Entry  Entry  Entry  Entry  Entry  Entry  Entry 

Substrate  Substrate  Substrate  Substrate  Substrate  Substrate  Substrate  Substrate  Substrate 

Entry

Substrate

Entry  1  1  1 1 1  1  1  1  1 1 

Substrate        

      

   

Product  Product  Product  Product  Product  Product  Product  Product  Product  Product           Product        

 

1  2  2  2 2 2  2 

 

         

   

 

2 2  2  2 

              

               

 

3  3  3  3 

3  33  3 3 3  3 

(min) 15  15  15 15  15  15  15  15  15 15  15  180  180  180  180  180  180  180 

180180 180 

 

 



              Yield  Time  Yield  Time  Yield  Time  Time  Time  Yield  Time   Yield  Yield  Time  Yield  b  Time  Yield  b  (min)  (%) b  Time  Yield  (min)  (%) b b b b  (min)  (min)  (%) (min)  (%) (min)    (%) (%) b  b  (min)  (%) (min)  (%) b  Time  Yield  (%) Time (min)  (min) Yield (%) b

                

 

180  30  30  30  30 

30  30  30 30 30  30  30  30 

3                 

(%)b 92  92  92 92  92  92  92  92  92  92 92  93  93  93 93  93  93  93  93  93  93 93  90  90  90 90  90 90  90  90  90  90  90 

 

4  44  4 4 4  4  4  4  4 

 

4  Catalysts 2017, 7, 33  Catalysts 2017, 7, 33  Catalysts 2017, 7, 33  Catalysts 2017, 7, 33  Catalysts 2017, 7, 33  5  55  5 5 5  Catalysts 2017, 7, 33  5  Catalysts 2017, 7, 33 

              

5  5  5 

7 7 7  7  7 

77 

8 8 8  8  8 

88 

99  9 9 9  9  9 

60  60  60 60 60  60  60 

                

60 

 

 

5  6  6 6 6  6 6  6 

              

   

   

   

    

   

 

    

   

 

 

   

90 

      

93  6 of 10  6 of 10  6 of 10  6 of 10  6 of 10 

89  89  89 89 89  6 of 10  89  89  89  89 6 of 10  89  89 

60  60  60  60  60 60  60 

91  91  91  91  91 91  91 

210  210210  210 

210  210  210 

88  88  88  8888  88  88 

90  90  90 90  90 

85  85  85 85  85  85  85 

120  120  120120  120 

90  90  90 90  90  90  90 

       90  90 

   

93  93  93 93  93 93  93  93  93  93 

    

 

    

90  90  90 90 90  90  90  90  90  90 

      

60  60  60 

OO  O O O      O O O   O O O O  O O

120 120 

2727 27 27 27 27 b Isolated yield. b Isolated yield. b Isolated yield.  Reaction was carried out using 4 equiv. of isobutyric anhydride per hydroxyl group.  27 aa Reaction was carried out using 4 equiv. of isobutyric anhydride per hydroxyl group.  bb Isolated yield.  Reaction was carried out using 4 equiv. of isobutyric anhydride per hydroxyl group.   Reaction was carried out using 4 equiv. of isobutyric anhydride per hydroxyl group.  a Reaction b Isolated  Reaction was carried out using 4 equiv. of isobutyric anhydride per hydroxyl group.   Isolated yield. was carried out using 4 equiv. of isobutyric anhydride per hydroxyl group. yield. a Reaction was carried out using 4 equiv. of isobutyric anhydride per hydroxyl group. b Isolated yield. a Reaction was carried out using 4 equiv. of isobutyric anhydride per hydroxyl group. b Isolated yield. aa a

To further study the generality, scope, and efficiency of this new method of acylating alcohols,  To further study the generality, scope, and efficiency of this new method of acylating alcohols,  To further study the generality, scope, and efficiency of this new method of acylating alcohols,  To further study the generality, scope, and efficiency of this new method of acylating alcohols,  the capacity of Cu(I) catalysts to activate a highly hindered acylating agent such as pivalic anhydride  To further study the generality, scope, and efficiency of this new method of acylating alcohols,  the capacity of Cu(I) catalysts to activate a highly hindered acylating agent such as pivalic anhydride  the capacity of Cu(I) catalysts to activate a highly hindered acylating agent such as pivalic anhydride  the capacity of Cu(I) catalysts to activate a highly hindered acylating agent such as pivalic anhydride  To further study the generality, scope, and efficiency of this new method of acylating alcohols,  was also investigated using different and sterically diverse alcohols as substrates (Table 3).  the capacity of Cu(I) catalysts to activate a highly hindered acylating agent such as pivalic anhydride  was also investigated using different and sterically diverse alcohols as substrates (Table 3).  was also investigated using different and sterically diverse alcohols as substrates (Table 3).  was also investigated using different and sterically diverse alcohols as substrates (Table 3).  the capacity of Cu(I) catalysts to activate a highly hindered acylating agent such as pivalic anhydride  was also investigated using different and sterically diverse alcohols as substrates (Table 3).  was also investigated using different and sterically diverse alcohols as substrates (Table 3).  Table 3. Pivalation of alcohols catalyzed by Cu(CH 3CN) 4OTf.  Table 3. Pivalation of alcohols catalyzed by Cu(CH 4OTf.  Table 3. Pivalation of alcohols catalyzed by Cu(CH 3CN) 4OTf.  Table 3. Pivalation of alcohols catalyzed by Cu(CH 33CN) OTf.  Table 3. Pivalation of alcohols catalyzed by Cu(CH CN)344CN) OTf.  Table 3. Pivalation of alcohols catalyzed by Cu(CH 3CN)4OTf.  Table 3. Pivalation of alcohols catalyzed by Cu(CH3CN)4OTf. 



7 7  7  7 7  7  7  7 

 

Catalysts 2017, 7, 33



 

8 8  8  8 8  8  8  8 

            

 

210  210  210  210  210  210  210  210  210 

88  88  88  88  88  88  88  88  88 

90  90  90  90  90  90  90  90  90 

85  85  85  85  85  85  85  85  85 

             6 of 10

With phenol as the starting substrate and isobutyric anhydride as the acylation agent, the acylation O O reaction again proceeded smoothly with only 1 mol % catalyst OOO O O   loading, affording the phenyl isobutyrate          O  O 19 in excellent yield (Table 2, Entry Oprompted us to again investigate the scope  O OOOO   1). This exciting results O            O O of the catalyst using different alcohols with different steric encumbrance as120  substrate. In all 9  120  90  9  120  90  9  120  90  9  120  90 cases, the   9  9  120  90  120  90  9  90  9  120  90  9  acylation reaction afforded the corresponding acylated products 20–26120  in excellent90  yields (Table 2, 2727 27 Entries 2–8). Remarkably, the acylation reaction again proceeded smoothly even with a hindered 27 27 27 27 27 aa Reaction was carried out using 4 equiv. of isobutyric anhydride per hydroxyl group.  bb Isolated yield. 27 aa Reaction was carried out using 4 equiv. of isobutyric anhydride per hydroxyl group.  bb Isolated yield. substrate such as diphenyl methanol at 1 mol % catalyst loading, affording the corresponding ester 27  Reaction was carried out using 4 equiv. of isobutyric anhydride per hydroxyl group.   Isolated yield. aa Reaction was carried out using 4 equiv. of isobutyric anhydride per hydroxyl group.  a Reaction was carried out using 4 equiv. of isobutyric anhydride per hydroxyl group.  b Isolated yield.  Reaction was carried out using 4 equiv. of isobutyric anhydride per hydroxyl group.   Isolated yield. bb Isolated yield.  Isolated yield.  Reaction was carried out using 4 equiv. of isobutyric anhydride per hydroxyl group.  a Reaction was carried out using 4 equiv. of isobutyric anhydride per hydroxyl group.  b Isolated yield. a b in excellent yield (Table 2, Entry 9).  Reaction was carried out using 4 equiv. of isobutyric anhydride per hydroxyl group.   Isolated yield. To further study the generality, scope, and efficiency of this new method of acylating alcohols,  To further study the generality, scope, and efficiency of this new method of acylating alcohols,  To further study the generality, scope, and efficiency of this new method of acylating alcohols,  To further study the generality, scope, and efficiency of this new method of acylating alcohols,  To further study the generality, scope, and efficiency of this new method of acylating alcohols,  To further study the generality, scope, and efficiency of this new method of acylating alcohols,  To further study the generality, scope, and efficiency of this new method of acylating alcohols, the To further study the generality, scope, and efficiency of this new method of acylating alcohols,  To further study the generality, scope, and efficiency of this new method of acylating alcohols,  the capacity of Cu(I) catalysts to activate a highly hindered acylating agent such as pivalic anhydride  the capacity of Cu(I) catalysts to activate a highly hindered acylating agent such as pivalic anhydride  the capacity of Cu(I) catalysts to activate a highly hindered acylating agent such as pivalic anhydride  To further study the generality, scope, and efficiency of this new method of acylating alcohols,  the capacity of Cu(I) catalysts to activate a highly hindered acylating agent such as pivalic anhydride  the capacity of Cu(I) catalysts to activate a highly hindered acylating agent such as pivalic anhydride  the capacity of Cu(I) catalysts to activate a highly hindered acylating agent such as pivalic anhydride  capacitythe capacity of Cu(I) catalysts to activate a highly hindered acylating agent such as pivalic anhydride  of Cu(I) catalysts to activate a highly hindered acylating agent such as pivalic anhydride was the capacity of Cu(I) catalysts to activate a highly hindered acylating agent such as pivalic anhydride  was also investigated using different and sterically diverse alcohols as substrates (Table 3).  was also investigated using different and sterically diverse alcohols as substrates (Table 3).  was also investigated using different and sterically diverse alcohols as substrates (Table 3).  the capacity of Cu(I) catalysts to activate a highly hindered acylating agent such as pivalic anhydride  was also investigated using different and sterically diverse alcohols as substrates (Table 3).  was also investigated using different and sterically diverse alcohols as substrates (Table 3).  was also investigated using different and sterically diverse alcohols as substrates (Table 3).  was also investigated using different and sterically diverse alcohols as substrates (Table 3).  also investigated using different and sterically diverse alcohols as substrates (Table 3). was also investigated using different and sterically diverse alcohols as substrates (Table 3).  was also investigated using different and sterically diverse alcohols as substrates (Table 3).  Table 3. Pivalation of alcohols catalyzed by Cu(CH 33CN) 44OTf.  Table 3. Pivalation of alcohols catalyzed by Cu(CH CN) OTf.  Table 3. Pivalation of alcohols catalyzed by Cu(CH 33CN) 44OTf.  Table 3. Pivalation of alcohols catalyzed by Cu(CH CN) OTf.  Table 3. Pivalation of alcohols catalyzed by Cu(CH 3CN) 4OTf.  Table 3. Pivalation of alcohols catalyzed by Cu(CH 3CN) 4OTf. 

Table 3. Pivalation of alcohols catalyzed by Cu(CH 4OTf.  Table 3. Pivalation of alcohols catalyzed by Cu(CH 3CN) 4OTf.  Table 3. Pivalation of alcohols catalyzed by Cu(CH33CN) CN) 4 OTf. Table 3. Pivalation of alcohols catalyzed by Cu(CH3CN) 4OTf. 

Entry  Substrate  Entry  Substrate  Entry  Substrate  Entry  Substrate  Entry  Substrate  Entry  Substrate  Entry  Substrate  Entry  Substrate  Entry Substrate Entry  Substrate 



1 1  1  1  1  11  1  1 

22  2 2  2 





2  2  2  2 

 

3 3  33  3  3  3  3  3 

 

Catalysts 2017, 7, 33  Catalysts 2017, 7, 33  Catalysts 2017, 7, 33  Catalysts 2017, 7, 33  Catalysts 2017, 7, 33  Catalysts 2017, 7, 33  4 4  44  4  4  4  4  Catalysts 2017, 7, 33  4  Catalysts 2017, 7, 33 



5  5 5 5  5 5  55 5 

6  6 6 6 

66 6 

6 6 

77  7 7 

7  7 7  7 7 

88 8 

8  8  8 8  8 8 

a

 

 

            

            

Product  Product  Product  Product  Product  Product  Product  Product  Product Product                

 

 

            

            

            

            

30  30  30  30  30  30  30 30 

90  90  90  90  90  90  90 90 

210210  210  210  210 

210  210  210  210  210 

90 90  90  90  90  90  90 

30  30  30  30 30  30  30  30 

93  93  93  93 93  93  93  93 

60  60  60  60 60  60  60  60 

7 of 10  7 of 10  7 of 10  7 of 10  7 of 10  7 of 10  90  90  90  90 90  90  90  90  7 of 10  90  7 of 10 

90  90  90  90  90  90  90 90  90 

86  86  86  86  86  86  86 86  86 

30 

            

            

               Yield (%)  b b  Time (min)  Yield (%)  Time (min)  Yield (%)  Time (min)  b b b  b  Time (min)  Yield (%)  Yield (%)  b  Time (min)  Yield (%)  Time (min)  Yield (%)  Time (min)  b  b Time (min)  Yield (%)  Time (min) Yield (%) b  Time (min)  Yield (%) 

 

            

            

30 

30 

30 

                         

            

60 

60 

60  60  60  60 

            

90 

90  90  90 

93 

93 

90 

93  93  93  93 

60  60 60 

93  93 93 

50 50  50  50 

86 86  86  86 

210210  210 

89 89  89 

60  60 

            

90 

50  50  50  50  50 

210  210  210  210  210  210 

93  93 

86  86  86  86  86 

89 89  89  89  89  89 

aa Reaction was carried out using 4 equiv. of pivalic anhydride per hydroxyl group;  bb Isolated yield.  a Reaction was carried out using 4 equiv. of pivalic anhydride per hydroxyl group;  b Isolated yield.  Reaction was carried out using 4 equiv. of pivalic anhydride per hydroxyl group; b Isolated yield. a Reaction was carried out using 4 equiv. of pivalic anhydride per hydroxyl group;  b Isolated yield.   Reaction was carried out using 4 equiv. of pivalic anhydride per hydroxyl group;   Isolated yield.  a Reaction was carried out using 4 equiv. of pivalic anhydride per hydroxyl group;  b Isolated yield.  a Reaction was carried out using 4 equiv. of pivalic anhydride per hydroxyl group; b Isolated yield.  a Reaction was carried out using 4 equiv. of pivalic anhydride per hydroxyl group;  b Isolated yield.  a Reaction was carried out using 4 equiv. of pivalic anhydride per hydroxyl group;  b Isolated yield.  It  was  the  was gratifying  gratifying to  to note  note that,  that, in  in all  all cases  cases using  using different  different alcohol  alcohol substrates,  substrates,  the pivalation  pivalation  It It  was  gratifying  to  note  that,  in  all  cases  using  different  alcohol  substrates,  the  pivalation 

It  was  gratifying  to  note  that,  in  all  cases  using  different  alcohol  substrates,  the  pivalation  was gratifying  gratifying to  to note  note that,  that, in  in all  all cases  cases using  using different  different alcohol  alcohol substrates,  substrates, the  the pivalation  pivalation  reaction proceeded with ease even with hindered substrates, transforming the alcohol substrates to  reaction proceeded with ease even with hindered substrates, transforming the alcohol substrates to  It It was  reaction proceeded with ease even with hindered substrates, transforming the alcohol substrates to  reaction proceeded with ease even with hindered substrates, transforming the alcohol substrates to  reaction proceeded with ease even with hindered substrates, transforming the alcohol substrates to  It  was  gratifying  to  note  that,  in  all  cases  using  different  alcohol  substrates,  the  pivalation  It  was  gratifying  to  note  that,  in  all  cases  using  different  alcohol  substrates,  the  pivalation  the corresponding pivalate esters 28–35 in good to excellent yield.  the corresponding pivalate esters 28–35 in good to excellent yield.  reaction proceeded with ease even with hindered substrates, transforming the alcohol substrates to  the corresponding pivalate esters 28–35 in good to excellent yield.  the corresponding pivalate esters 28–35 in good to excellent yield.  the corresponding pivalate esters 28–35 in good to excellent yield.  reaction proceeded with ease even with hindered substrates, transforming the alcohol substrates to  reaction proceeded with ease even with hindered substrates, transforming the alcohol substrates to  These  results  are  noteworthy  because  it  demonstrates  the  capacity  of  Cu(I)  catalyst  the corresponding pivalate esters 28–35 in good to excellent yield.  These  results  are  noteworthy  because  demonstrates  the  capacity  of  Cu(I)  catalyst  These  results  are  noteworthy  because  it it it  demonstrates  the  capacity  of  Cu(I)  catalyst  These  results  are  noteworthy  because  demonstrates  the  capacity  of  Cu(I)  catalyst  These  results  are  noteworthy  because  it  demonstrates  the  capacity  of  Cu(I)  catalyst  the corresponding pivalate esters 28–35 in good to excellent yield.  the corresponding pivalate esters 28–35 in good to excellent yield.  tetrakis(acetonitrile)copper(I)  triflate  to  activate  both  simple  and  highly  hindered  acid  anhydrides  tetrakis(acetonitrile)copper(I)  triflate  to  activate  both  simple  and  highly  hindered  acid  anhydrides  These  results  are  noteworthy  because  it  demonstrates  the  capacity  of  Cu(I)  catalyst  tetrakis(acetonitrile)copper(I)  triflate  to  activate  both  simple  and  highly  hindered  acid  anhydrides  tetrakis(acetonitrile)copper(I)  triflate  to  activate  both  simple  and  highly  hindered  acid  anhydrides  tetrakis(acetonitrile)copper(I)  triflate to  to  activate  both  simple and  and highly  highly  hindered  acid  anhydrides  These results  results are  are noteworthy  noteworthy  because  it  demonstrates  the capacity  capacity  of  Cu(I)  catalyst  These  because  it  demonstrates  the  of  Cu(I)  catalyst  towards the masking of hydroxyl groups.  towards the masking of hydroxyl groups.  tetrakis(acetonitrile)copper(I)  triflate  activate  both  simple  hindered  acid  anhydrides  towards the masking of hydroxyl groups.  towards the masking of hydroxyl groups. 

Catalysts 2017, 7, 33

7 of 10

It was gratifying to note that, in all cases using different alcohol substrates, the pivalation reaction proceeded with ease even with hindered substrates, transforming the alcohol substrates to the corresponding pivalate esters 28–35 in good to excellent yield. These results are noteworthy because it demonstrates the capacity of Cu(I) catalyst tetrakis(acetonitrile)copper(I) triflate to activate both simple and highly hindered acid anhydrides towards the masking of hydroxyl groups. While this protocol resulted in the facile transformation of the alcohols to the corresponding esters using different acylating agents, separating the fully acylated products from the excess isobutyric anhydride or pivalic anhydride used became problematic. To circumvent this problem, the methanolysis protocol reported by Otera et al. [26] was adopted and modified to decompose the excess isobutyric anhydride and pivalic anhydride. To explore the origin of the observed catalysis, a control experiment with phenol as the substrate and acetic anhydride as the acylating agent was carried out in the absence of the Cu(I) catalyst. In this control reaction, there were no appreciable conversion of the phenol to the corresponding ester 2 even after stirring the reaction for 5 h. Similar results were also obtained when isobutyric anhydride and pivalic anhydrides were used as the acylating agents. The lack of observable product formation obtained with phenol and acetic anhydride in the absence of the Cu(I) catalyst was in sharp contrast to the rapid acetylation of phenol in the presence of the catalyst (Table 1, Entry 1). Similarly, the results obtained during acylation of phenol when isobutyric anhydride and pivalic anhydride were used as the acylating agents in the presence of the Cu(I) catalyst (Table 2, Entry 1 and Table 3, Entry 1) were also in sharp contrast to the lack of product formation observed when the acylation reactions were carried out in the absence of the catalyst, which may suggest the crucial role of tetrakis(acetonitrile)copper(I) triflate in activating both simple and hindered anhydrides, thereby effecting the facile transformation of alcohols and polyols to their corresponding esters. To further explore the source of the observed catalysis and the influence of the triflate counter ion, another control experiment was run with phenol as the substrate and acetic anhydride as the acylating agent. With 1 mol % triflic acid as the catalyst, the reaction was completed within 5 min to afford the phenyl acetate in a 90% yield. When the control experiment was repeated using a 1 mol % non-triflate Cu(I) source—Cu(CH3 CN)4 BF4 —surprisingly, the acetylation reaction was very sluggish, proceeding to completion in 6 h and affording the phenyl acetate in a 92% yield. These results may suggest the crucial role of the triflate counter ion in the observed catalyzed acylation reactions and may also suggest the likelihood of an ancillary side reaction due to Bronsted catalysis. 3. Experimental Section 3.1. Materials and Methods All other chemicals were obtained from commercial vendors and used without further purification. All acylation reactions were performed in a dried and argon flushed round bottom flask. The reaction’s progress was routinely monitored by analytical thin-layer chromatography (TLC) using a pre-coated silica gel glass plates. The products were identified and analyzed using IR, 1 H NMR, and 13 C NMR. The 1 H NMR spectra were recorded on a Varian 600 MHz spectrometer (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA.). The 13 C NMR spectra were recorded on a Varian 150 MHz spectrometer (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA.) using CDCl3 as reference solvent. 3.2. Typical Experimental Procedure for O-Acetylation of Alcohols with Acetic Anhydride An oven-dried and argon flushed 10 mL round-bottom flask was charged with Phenol (47.1 mg, 0.50 mmol, 1.0 equiv.) and acetic anhydride (0.19 mL, 2.0 mmol, 4.0 equiv.). To this mixture,

Catalysts 2017, 7, 33

8 of 10

tetrakis(acetonitrile)copper(I) triflate (1.9 mg, 0.005 mmol, 1 mol %) was added. The reaction mixture was stirred at room temperature and monitored by TLC. When the reaction was complete, the excess acetic anhydride was decomposed with saturated aqueous NaHCO3 (2 mL) and stirred for 45 min. The resulting reaction mixture was directly introduced onto a short SiO2 column and purified by flash column chromatography (6/1, hexanes/ethyl acetate) to afford the phenyl acetate as pale yellow oil. 3.3. Typical Experimental Procedure for O-Acylation of Alcohols with Isobutyric Anhydride An oven-dried and argon flushed 10 mL round-bottom flask was charged with phenol (47.1 mg, 0.50 mmol, 1.0 equiv.) and isobutyric anhydride (0.3 mL, 2.0 mmol, 4.0 equiv.). To this mixture, tetrakis(acetonitrile)copper(I) triflate (1.9 mg, 0.005 mmol, 1 mol %) was added. The reaction mixture was stirred at room temperature and monitored by TLC. When the reaction was complete, methanol (3 mL) was added and heated at 50 ◦ C for 3 h. The resulting reaction mixture was concentrated in vacuo and purified by flash column chromatography (7/1, hexanes/ethyl acetate) to afford the phenyl isobutyrate as a pale yellow oil. 4. Conclusions In summary, a new, simple, and highly efficient method of masking hydroxyl group to the corresponding esters mediated by tetrakis(acetonitrile)copper(I) triflate has been developed. This acylation protocol is mild and versatile, and mostly proceeds at room temperature. Supplementary Materials: The following are available online at www.mdpi.com/2073-4344/7/1/33/s1, Spectra data and Table S1: Preliminary studies of Cu(CH3 CN)4 OTf catalyzed acetylation of phenol. Acknowledgments: We gratefully acknowledge Indiana University Southeast for financial support. This research is also supported by Indiana University Southeast Research Support Program as well as the Indiana University Southeast Large Grant Program. Author Contributions: Enoch Mensah conceived and designed the experiments. The experimental procedures were performed by Lindsey Earl and Enoch Mensah. Conflicts of Interest: The authors declare no conflict of interest.

References 1. 2. 3. 4. 5.

6. 7. 8.

9.

Hofle, G.; Steglich, W.; Vorbruggen, H. 4-Dialkylaminopyridines as Highly Active Acylation Catalysts. Angew. Chem. Int. Ed. 1978, 17, 569–583. [CrossRef] Phukan, P. Iodine as an Extremely Powerful Catalyst for the Acetylation of Alcohols under solvent-free conditions. Tetrahedron Lett. 2004, 45, 4785–4787. [CrossRef] Borah, R.; Deka, N.; Sarma, J.C. Iodine as an Acetyl Transfer Catalyst. J. Chem. Res. 1997, 110–111. [CrossRef] Kartha, K.P.R.; Field, R.A. Iodine: A Versatile Reagent in Carbohydrate Chemistry IV. Per-O-acetylation, regioselective acylation and acetolysis. Tetrahedron 1997, 53, 11753–11766. [CrossRef] Khan, A.T.; Choudhury, L.H.; Ghosh, S. Acetonyltriphenylphosphonium Bromide (ATPB): A Versatile Reagent for the Acylation of Alcohols, Phenols, Thiols and Amines and for 1,1-Diacylation of Aldehydes under Solvent-Free Conditions. Eur. J. Org. Chem. 2005, 2005, 2782–2787. [CrossRef] Bhaskar, P.M.; Loganathan, D. Per-O-acetylation of sugars catalysed by montmorillonite K-10. Tetrahedron Lett. 1998, 39, 2215–2218. [CrossRef] Dasgupta, F.; Singh, P.P.; Srivastava, H.C. Acetylation of carbohydrates using ferric chloride in acetic anhydride. Carbohydr. Res. 1980, 80, 346–349. [CrossRef] Miyashita, M.; Shiina, I.; Miyoshi, S.; Mukaiyama, T. A New and Efficient Esterification Reaction via Mixed Anhydrides by the Promotion of a Catalytic Amount of Lewis Acid. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1993, 66, 1516–1527. [CrossRef] Lu, K.C.; Hsieh, S.Y.; Patkar, L.N.; Chen, C.T.; Lin, C.C. Simple and efficient per-O-acetylation of carbohydrates by lithium perchlorate catalyst. Tetrahedron 2004, 60, 8967–8973. [CrossRef]

Catalysts 2017, 7, 33

10.

11.

12. 13.

14.

15. 16. 17. 18. 19.

20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29.

30.

31. 32.

9 of 10

Heravi, M.M.; Behbahani, F.K.; Zadsirjan, V.; Oskooie, H.A. Copper(II) Sulfate Pentahydrate (CuSO4 ·5H2 O). A Green Catalyst for Solventless Acetylation of Alcohols and Phenols with Acetic Anhydride. J. Braz. Chem. Soc. 2006, 17, 1045–1047. Procopiou, P.A.; Baugh, S.P.D.; Flack, S.S.; Inglis, G.G.A. An Extremely Powerful Acylation Reaction of Alcohols with Acid Anhydrides Catalyzed by Trimethylsilyl Trifluoromethanesulfonate. J. Org. Chem. 1998, 63, 2342–2347. [CrossRef] Vedejs, E.; Diver, S.T. Tributylphosphine: A Remarkable Acylation Catalyst. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 3358–3359. [CrossRef] Vedejs, E.; Bennett, N.S.; Conn, L.M.; Diver, S.T.; Gingras, M.; Lin, S.; Oliver, P.A.; Peterson, M.J. Tributylphosphine-catalyzed acylations of alcohols: Scope and related reactions. J. Org. Chem. 1993, 58, 7286–7288. [CrossRef] Reddy, T.S.; Narasimhulu, M.; Suryakiran, N.; Mahesh, K.C.; Ashalatha, K.; Venkateswarlu, Y. A Mild and Efficient Acetylation of Alcohols, Phenols and Amines with Acetic Anhydride Using La(NO3 )3 ·6H2 O as a Catalyst Under Solvent-free Conditions. Tetrahedron Lett. 2006, 47, 6825–6829. [CrossRef] Misra, A.K.; Tiwari, P.; Madhusudan, S.K. HClO4 -SiO2 Catalyzed per-O-Acetylation of Carbohydrates. Carbohydr. Res. 2005, 340, 325–329. [CrossRef] [PubMed] Adinolfi, M.; Barone, G.; Iadonisi, A.; Schiattarella, M. An Easy Approach for the Acetylation of Saccharidic Alcohols. Applicability for Regioselective Protections. Tetrahedron Lett. 2003, 44, 4661–4663. [CrossRef] Lugemwa, F.N.; Shaikh, K.; Hochstedt, E. Facile and efficient acetylation of primary alcohols and phenols with acetic anhydride aatalyzed by dried sodium bicarbonate. Catalysts 2013, 3, 954–965. [CrossRef] Chakraborti, A.K.; Shivani. Magnesium Bistrifluoromethanesulfonimide as a New and Efficient Acylation Catalyst. J. Org. Chem. 2006, 71, 5785–5788. [CrossRef] [PubMed] Tale, R.H.; Adude, R.N. A novel 3-nitrobenzeneboronic acid as an extremely mild and environmentally benign catalyst for the acetylation of alcohols under solvent-free conditions. Tetrahedron Lett. 2006, 47, 7263–7265. [CrossRef] Breton, G.W.; Kurtz, M.J.; Kurtz, S.L. Acetylation of unsymmetrical diols in the presence of Al2 O3 . Tetrahedron Lett. 1997, 38, 3825–3828. [CrossRef] Karimi, B.; Seradj, H. N-Bromosuccinimide (NBS), a novel and highly effective catalyst for acetylation of alcohols under mild reaction conditions. Synlett 2001, 2001, 519–520. [CrossRef] Chandrasekhar, S.; Ramachander, T.; Takhi, M. Acylation of alcohols with acetic anhydride catalyzed by TaCl5 : Some implications in kinetic resolution. Tetrahedron Lett. 1998, 39, 3263–3266. [CrossRef] Choudary, B.M.; Kantam, M.L.; Neeraja, V.; Bandyopadhyay, T.; Reddy, P.N. Vanadyl(IV) acetate, a new reusable catalyst for acetylation of alcohols. J. Mol. Catal. A 1999, 140, 25–29. [CrossRef] Mensah, E.A.; Franscisco, R.R.; Standiford, E.S. Highly Efficient Cationic Palladium Catalyzed Acetylation of Alcohols and Carbohydrate-Derived Polyols. Catalysts 2016, 6, 27. [CrossRef] Chandra, K.L.; Saravanan, P.; Singh, R.K.; Singh, V.K. Lewis Acid Catalyzed Acylation Reactions: Scope and Limitations. Tetrahedron 2002, 58, 1369–1374. [CrossRef] Orita, A.; Tanahashi, C.; Kakuda, A.; Otera, J. Highly Powerful and Practical Acylation of Alcohols with Acid Anhydride Catalyzed by Bi(OTf)3 . J. Org. Chem. 2001, 66, 8926–8934. [CrossRef] [PubMed] Bizier, N.P.; Atkins, S.R.; Helland, L.C.; Colvin, S.F.; Twitchell, J.R.; Cloninger, M.J. Indium Triflate Catalyzed Peracetylation of Carbohydrates. Carbohydr. Res. 2008, 343, 1814–1818. [CrossRef] [PubMed] Chauhan, K.K.; Frost, C.G.; Love, I.; Waite, D. Indium Triflate: An Efficient Catalyst for Acylation reactions. Synlett 1999, 1999, 1743–1744. [CrossRef] Ishihara, K.; Kubota, M.; Kurihara, H.; Yamamoto, H. Scandium Trifluoromethanesulfonate as an extremely active lewis acid catalyst in acylation of alcohols with acid anhydrides and mixed anhydrides. J. Org. Chem. 1996, 61, 4560–4567. [CrossRef] [PubMed] Dalpozzo, R.; De Nino, A.; Maiuolo, L.; Procopio, A.; Nardi, M.; Bartoli, M.; Romeo, R. Highly efficient and versatile acetylation of alcohols catalyzed by cerium(III) triflate. Tetrahedron Lett. 2003, 44, 5621–5624. [CrossRef] Velusamy, S.; Borpuzari, S.; Punniyamurthy, T. Cobalt(II)-Catalyzed Direct Acetylation of Alcohols with Acetic acid. Tetrahedron 2005, 61, 2011–2015. [CrossRef] Mulla, S.A.R.; Inamdar, S.M.; Pathan, M.Y.; Chavan, S.S. Highly Efficient Cobalt (II) Catalyzed O-Acylation of Alcohols and Phenols under Solvent-Free Conditions. Open J. Synth. Theory Appl. 2012, 1, 31–35. [CrossRef]

Catalysts 2017, 7, 33

33.

34.

35. 36. 37.

38. 39. 40.

10 of 10

Rostovtsev, V.V.; Green, L.G.; Fokin, V.V.; Sharpless, K.B. A Stepwise Huisgen Cycloaddition Process: Copper(I)-Catalyzed Regioselective “Ligation” of Azides and Terminal Alkynes. Angew. Chem. Int. Ed. 2002, 41, 2596–2599. [CrossRef] Tornøe, C.W.; Christensen, C.; Meldal, M. Peptidotriazoles on Solid Phase: [1,2,3]-Triazoles by Regiospecific Copper(I)-Catalyzed 1,3-Dipolar Cycloadditions of Terminal Alkynes to Azides. J. Org. Chem. 2002, 67, 3057–3064. [CrossRef] [PubMed] Movassaghi, M.; Hunt, D.K.; Tjandra, M. Total Synthesis and Absolute Stereochemical Assignment of (+)and (−)-Galbulimima Alkaloid 13. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 8126–8127. [CrossRef] [PubMed] Movassaghi, M.; Tjandra, M.; Qi, J. Total Synthesis of (−)-Himandrine. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 9648–9650. [CrossRef] [PubMed] Wiedemann, S.H.; Ellman, J.A.; Bergman, R.G. Rhodium-Catalyzed Direct C–H Addition of 3,4-Dihydroquinazolines to Alkenes and Their Use in the Total Synthesis of Vasicoline. J. Org. Chem. 2006, 71, 1969–1976. [CrossRef] [PubMed] Minatti, A.; Buchwald, S.L. Synthesis of Indolines via a Domino Cu-Catalyzed Amidation/Cyclization Reaction. Org. Lett. 2008, 10, 2721–2724. [CrossRef] [PubMed] Greene, T.W.; Wuts, P.M.G. Protective Groups in Organic Synthesis, 3rd ed.; John Wiley and Sons: New York, NY, USA, 1999; pp. 219–229. Kocienski, P.J. Protecting Groups, 1st ed.; Georg Thieme Verlag: Stuttgart, Germany, 1994; pp. 137–155. © 2017 by the authors; licensee MDPI, Basel, Switzerland. This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY) license (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).