【J. Am. Chem. Soc.】镍催化脱氰交叉偶联反应

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近年来,过渡金属催化的交叉偶联反应彻底改变了药物和农用化学品等生物相关化合物的合成方式。通过这类有效的催化方法与不断开发的新催化剂体系,让近代合成化学的效率显著提高。

这些催化剂的设计,很大程度上是取决于调节催化活性的配体设计。像是在Pd催化的交叉偶联领域,配体的设计就对产物的生成极具影响力。而与Pd相比,Ni催化体系有着与Pd的相似性质,却又能因其较为廉价且能提供独特的反应性,使某些转化也逐渐使用了Ni催化剂。
最近,Universityof TorontoSophieA. L. Rousseaux教授在J. Am. Chem. Soc.上发表了一种镍催化交叉偶联反应,其可以直接有效的方式,将具有四级碳中心的二腈化合物与芳基碘进行交叉偶联,获得四元的α-芳基腈产物。

图片来源:J. Am. Chem. Soc.

 

该研究利用了苯腈配体,在Ni催化体系中,其可通过与镍的配位协助镍中心的活化。

图片来源:J. Am. Chem. Soc.

 

该方法在二腈化合物与苯基格式试剂反应后,经由镍催化剂的加入,反应的中间体可与芳基碘直接进行交叉偶联。

图片来源:J. Am. Chem. Soc.

 

此外,他们也经动力学和Hammett分析来优化配体的作用,这也表明了苯腈可作为电子受体,促进还原消除反应,而不是一般认为的β-氢消除稳定低价镍的过程。

图片来源:J. Am. Chem. Soc.

 

而在确认了反应条件后,他们也进行了一系列脱氰-金属化和镍催化芳基化的反应底物拓展,从各种双取代的丙二腈中制备出四元的α-芳基腈产物。

图片来源:J. Am. Chem. Soc.



参考文献:Designof an Electron-Withdrawing Benzonitrile Ligand for Ni-Catalyzed Cross-CouplingInvolving Tertiary Nucleophiles

J. Am. Chem. Soc. 2021, jacs.1c05281

 

原文作者:L.Reginald Mills, Racquel K. Edjoc, and Sophie A. L. Rousseaux*

 

https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/jacs.1c05281


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