Ni催化羧酸衍生物和烯基9-BBN复合物的交织偶联反响

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Ni催化羧酸衍生物和烯基9-BBN复合物的交织偶联反响

烯基硼衍生物和无机亲电试剂举行交织偶联反响是天生无机硼化合物的无效办法,但上述反响的范围在于实用无机亲电试剂的品种少,只要芳基,烯基,烷基这类碳氢亲电试剂能产生该反响(如图1-(1))。

克日,Morken团队实验在原来事情的底子上做出打破,将亲电试剂扩展到羰基,即羧酸衍生物到场和烯基硼衍生物的交织偶联反响,天生β-硼的羰基化合物,这一事情宣布在Angew杂志上(图1-(2) Angew.Chem.Int. Ed201958, 6654–6658)。在此之前,这类化合物的分解简直都是经过无机硼化合物对α,β不饱和羰基化合物举行共轭加成失掉。以是这一办法的呈现为分解β-硼的羰基化合物提供了无效途径。

图1

依据对古人事情的总结,过渡金属Ni0通常可以无效地和羧酸衍生物举行氧化加成反响(图2 J.Am. Chem. Soc. 2013135###5),进而催化着亲核试剂(当量无机金属试剂)和亲电试剂的交织偶联反响。而且Ni催化系统有利于与烷基锌试剂产生转金属化(图3 J. Am. Chem. Soc. 2007129, 2718),这使得作者思索到大概Ni催化大概对此事情中与金属试剂的转金属化有利,这也是选择用Ni催化举行探究的紧张缘故原由。

图2

图3

在上述研讨的底子上,作者开端举行反响条件挑选和优化。改换了差别的硼化合物,各种酰氯亲电试剂,差别的配体,挑选条件如图4。终极选定9-BBN硼类化合物和L3配体,它们与差别的酰氯反响都有较好的产率,值得一提的是异丙基甲酰氯还能在室温的条件下,2min内就能完成反响。


图4

接着,作者观察了该办法的底物普适性(图5),起首是直链,支链,带双键的酰氯,反响结果很好。其次是观察了苯甲酰氯的对位带有供,吸电基,前者较后者产率更高,阐明供电基的酰氯有利于反响的举行。作者持续观察了直链,支链,含杂环,含Si,带双键的反响物烯烃,都能顺遂反响。

图5

为了更片面地探求了羧酸衍生物的品种(图6),作者观察了酸酐在这类反响中的实用性,发明用原有条件反响结果较差。这大概是由于酸酐羰基的亲电才能不如酰氯,Ni0对其氧化加成变得不容易。作者实验加强金属中心的电负性,将配体L3改为没有吸电基的L1,发明当R基团为正丙基时,能失掉不错的收率,其他酸酐也能产生反响。进一步还比力了AB型酸酐,发明反响更容易在小位阻的一边产生。

图6

接上去作者举行了机理验证(图7)。(1)将烯基Li试剂末了H用dH标志,终极检测到dH位于羰基的α碳上,以此测定两个手性中心的dr>20:1,这一后果证明白机理中C-D一步,Ni催化系统与烯基硼处于反式,举行了反式拔出,从而产品拥有较高的对映选择性。尔后,实行(2,3)证明白Ni复合物两头体27的存在。实行(4)将配体换为手性配体L6,但终极产品的er值较小,阐明在反响历程中,亲电试剂与金属中心的氧化加成反响早于平面控制的反响,从而使得手性配体没有发扬平面选择的作用。作者提出反响的机理为羰基亲电试剂与Ni0复合物氧化加成,与烯基硼衍生物反式迁徙拔出,经过复原消弭失掉终极产品。

 

图7

该反响的产品β-硼羰基化合物是一种较为新鲜的化合物,从核磁B谱来看,此化合物中的硼化学位移向高场挪动,这是由于羰基上氧原子与硼原子的络互助用,这一作用加强了羰基的吸电子性,使得α位的H有很强的酸性,易于构成一个环状相似于烯醇式的布局。当用位阻较小的碱MeLi,亲电试剂MeI与化合物28反响时,天生了化合物29,有较高的对映选择性dr>19:1,而且没有发明碱打击羰基碳的产品。作者还进一步拿到了化合物30与氨基反响后的产品31,确定了单晶布局,这也愈加证明白这一较强络互助用的存在(图8)。

图8

总结,作者开展了一种办法无效地实用于烯基硼(9-BBN)衍生物和羰基亲电试剂的交织偶联反响,天生产品β-硼羰基化合物,相比于之前的事情,羰基亲电试剂具有更易制备,品种多等好处,为分解这类化合物提供了更无效的途径,更普遍的使用。

文章链接:DOI:10.1002/anie.201901927


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