频年来,在过渡金属催化的C(sp2)-H键活化范畴已取患有巨猛转机(Figure1a),但是更具挑战性的脂肪族C(sp3)-H键的官能化,尤为是操纵钯(II)催化剂的反响,直到近来才得以完成(Figure1b)。这种反响一般经CMD历程使C-H键断裂,从而生成五或六元金属环,尔后依照偶联体和反响前提能够造成不同的产品。暂时大大都的报导是对于芳基化反响,但也接踵报导了乙酰氧基化、卤化、硼基化或烯基化。至于C(sp2)-H键活化,探索人员也转机了含杂原子的前体与不饱和化合物的金属催化的环加成反响。这种转折为杂环骨架供应了直接、原子经济性的合成道路(Figure1c)。但是,触及C(sp3)-H而非C(sp2)-H键断裂的环加成反响尚未有报导(Figure1d)。
(来历:ACSCatal.)
指日,西班牙圣地亚哥德孔波斯特拉大学MoisésGulías副传授和JoséL.Mascare?as传授操纵钯催化的C(sp3)-H键活化,初度完成了烷基酰胺和二烯的(4+2)环加成反响。相干探索成绩颁发在ACSCatal.上(DOI:10./acscatal.0c)。(来历:ACSCatal.)
做家首先以新戊酰胺1a与(E)-丁烷-1,3-二烯-1-基苯2a为模子底物对环化反响的前提停止了普遍的挑选(Table1)。使人欢乐地是,做家以Pd(OAc)2为催化剂和2-甲基喹啉(L1)为配体,Cu(OAc)2为氧化剂,在DCE中化学筛选性地完成了目宗旨(4+2)环化反响,并以99%的收率获得简单异构体产品3aa。挑选成绩说明酰胺氮上的庖代基对反响效率起着关键影响(Entries1-4)。其余,比较实验说明在没有配体的情景下,反响不会停止(Entry11)。(来历:ACSCatal.)
在最优反响前提下,做家查核了多种二烯的反响范畴(Table2)。端基连有不同电性苯环的二烯(3ab-3ad)反响成绩精良且收率较高。烷基庖代基以及强吸电子的酯基也具备精良的耐受性,并以优越的收率获得响应的环化产品(3ae-3ag)。除此以外,其余地位连有庖代基的二烯也实用于该反响(3ah-3al,44%-73%)。接着,做家查核了烷基酰胺的实用范畴(Table2b)。多种α,α-二庖代的丙酰胺能告成获得响应的产品(3ba-3ga),收率为55%-99%。别的,邻苯二甲酰亚胺衍生的底物1i也是适宜的底物。(来历:ACSCatal.)
基于机理实习成绩,做家提议一个正当的催化轮回(Scheme5)。配体L1大概在增进活性物种I的造成中起着关键影响。较强酸性的酰胺1a有益于造成近似II的酰胺钯协做物,从而诱发C-H活化环节。配体的空间性格不只防止了两个酰胺底物的配位,大概还增进了协同的金属化去质子化历程,从而造成了的环钯中央体4。二烯的双齿性格大概会增进不平稳配体的释放和转移插入环节所需复合物的造成,获得IV型钯π-烯丙基中央体。主要的是,二烯供应的额外协做位点有助于复原消除而非不指望的β-氢消除。结尾生成的钯(0)物种醋酸铜再氧化,以从新投入催化轮回。(来历:ACSCatal.)
归纳:做家转机了钯(II)催化的烷基酰胺和二烯的样子(4+2)环加成反响,并以精良的收率制备多种饱和内酰胺衍生物。这是首例对于未活化C(sp3)-H键的活化和断裂的(4+2)环加成反响,随后经转移插入/复原消除机制停止。该探索还说明,导向基的齿合度和配体的布局在反响活性中起到决意性影响。原文(扫描或长按