ACS Catalysis:铑催化烯丙位C(sp3)-H和芳基硼试剂的偶联

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    Suzuki-Miyaura偶联是无机分解中最常用的分解联芳基片断的办法之一,在农药化学和药归天学中具有普遍使用。其衍生的boron-Heck反响可使用无机硼化合物完成烯烃的芳基化(Scheme 1A)。相比而言,C(sp2)-C(sp3)键的Suzuki-Miyaura型反响却很少报道,次要缘故原由在于烷基金属物种容易产生β-H消弭。此中,烯丙位C(sp3)-H键的芳基化获得了很多停顿。现在已开展的办法中,芳基硼试剂与含有拜别基团(LG)的预官能化烯烃可以经过底物诱导烯丙基金属物种的构成在烯丙位产生芳基化反响(Scheme 1B)。Sigman及其同事经过钯催化完成了硼酸酯与1,3-二烯的烯丙位氢化芳基化。但是,不利用预官能化烯烃的Suzuki-Miyaura型烯丙位芳基化仍旧是一个富有应战性的课题


(泉源:ACS Catalysis


克日,德国明斯特大学Frank Glorius课题组报道了一种平和且实用范畴普遍的烯丙位C(sp3)-H芳基化反响,该战略使用烯丙位C-H活化取代烯丙基金属物种的构成,无需利用预官能化的烯烃(Scheme 1C)。相干研讨效果宣布在ACS Catalysis上(DOI: 10.1021/acscatal.8b04677)。


作者以为,该反响的应战性在于:(i)过渡金属(TM)、转金属化试剂、烯烃和氧化剂的利用通常招致Heck型产品的构成,因而C(sp3)-H活化/RhIII-烯丙基物种的构成必需优于芳烃的金属转移/迁徙拔出;(ii)为了制止芳烃自偶联,烯丙位芳基化反响必需比芳烃转金属化/C(sp2)-C(sp3)复原消弭快2倍;(iii)催化剂必需可以区分顺式和反式π-烯丙基物种,以包管高度的非对映选择性。


起首,作者(E)-2-戊烯为底物对反响条件举行了挑选。在[Cp*RhCl2]25.0 mol%)、AgSbF630 mol%)和AgOAc3.0当量)存在下,(E)-2-戊烯可以与三(4-氟苯基)环硼氧烷反响,以60%的分散产率和11:1E/Z比取得芳基化产品3aa


随后作者观察了该反响的底物实用性Scheme 2)。吸电子基代替的苯基环硼氧烷反响安稳,可以精良的产率和中等至优秀的E/Z比失掉所需产品。给电子基如叔丁基(2j)或甲氧基2k)代替的底物可以取得中等产率和优秀的E/Z比。关于(E)-4-辛烯,RhIII催化剂的选择性较差,产品为1.4:1的异构体混淆物。大空间位阻的三(1-萘基)环硼氧烷(2i)也能以44%的产率构成目的产品。别的,该反响可用于分解带有丙磺舒药物骨架的产品3bm和衍生自苯丙氨酸的芳基化产品3bk。值得留意的是,烯丙位芳基化产品3ag可用于疾速制备氟比洛芬Scheme 3)。



(泉源:ACS Catalysis


(泉源:ACS Catalysis


最初,作者经过动力学同位素效应(KIE)对反响机理举行了研讨(Scheme 4A)。实行标明C-H活化不是反响的限速步调。进一步的氘代标志实行后果表现(Scheme 4B),C-H活化步调或烯烃与金属中心的配位步调是不行逆的。经过对添加剂的作用举行研讨(Scheme 4C),作者发明AgSbF6大概具有双重作用,Ag+的配位作用弱,因而可以包管疾速的卤素提取历程而且促进反响。反响动力学研讨标明(Scheme 4D),SbF6-大概会低落转金属化速率并减速烯丙位C-H活化。


(泉源:ACS Catalysis


结语:德国明斯特大学Frank Glorius课题组开辟了首个未活化烯烃的Suzuki-Miyaura型烯丙位芳基化偶联。该反响可用于分解抗炎药氟比洛芬。



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