【JACS】创新突破:钯/降冰片烯协同催化实现1,2-氮硼烷的多功能化合成

  • A+

1

        在现代有机合成领域,1,2-氮硼烷因其独特的结构和性质而受到广泛关注。作为苯的BN异构体,(图11,2-氮硼烷的研究不仅有助于拓展有机化学的理论基础,而且在药物开发和材料科学等多个领域展现出潜在的应用价值。尽管在1,2-氮硼烷的后功能化进展方面取得了显著成就,(图2A)但对其C4位置的选择性功能化及实现五或六个独立取代基的1,2-氮硼烷的访问仍存在挑战。这种挑战的根本原因在于1,2-氮硼烷独特的电子分布和对电子亲和体及亲核体的高敏感性,导致在已有的合成方法中难以实现对其C4位置的精确修改,限制了1,2-氮硼烷衍生物的多样性及其在高复杂度分子设计中的应用。

2

图片来源:JACS

       鉴于上述背景,作者团队的研究旨在开发一种快速且模块化的方法,通过钯/降冰片烯(Pd/NBE)协同催化体系实现1,2-氮硼烷的C3C4双功能化。(图2C)此方法的创新点在于利用C2酰胺取代的NBE作为介体,能够有效地促进多样化的3--1,2-氮硼烷作为底物,在保持广泛官能团容忍性的同时,实现了正交芳基化和正交烷基化的初步成功。研究中,作者首先通过钯(0)催化的氧化加成、NBE插入和C4 C-H钯化,制备关键的氮硼烯基-降冰片烯基-钯杂环(ANP)中间体。该ANP中间体随后与外部电子亲和体反应,引入C4位置的官能团。通过β-碳消除释放NBE后,氮硼烯基-Pd(II)物种与亲核体(或烯烃)反应,实现C3位置的功能化并再生Pd(0)催化剂。

9

图片来源:JACS

        本研究不仅首次实现了1,2-氮硼烷C4位置的精确功能化,还通过模块化合成方法制备了难以制备的五取代和六取代1,2-氮硼烷衍生物,极大地拓展了1,2-氮硼烷化学的应用范围。通过引入钯/降冰片烯协同催化体系,本研究为高复杂度分子的设计和合成提供了新的策略,有望在药物开发、有机材料制备等领域实现新的应用前景的探索。

标题:Rapid and Modular Access to Multifunctionalized 1,2-Azaborines via Palladium/Norbornene Cooperative Catalysis

作者:Shinyoung Choi and Guangbin Dong*

链接:https://doi.org/10.1021/jacs.4c01582


weinxin
我的微信
关注我了解更多内容

发表评论

目前评论:0