JACS:镍催化的芳基酰胺与炔烃的C-F/N-H环化反响

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作为非活化的凯发键,C−F键已被渐渐地使用于多种无机转化中,这为开展新型分解办法提供了宏大潜力。到现在为止,凯发家们报道了很多镍催化的芳基化合物与亲核试剂的交织偶联反响。但是,以C−F键活化作为要害步调的反响仍范围于交织偶联反响。


 
在种种药物、自然产品和生物活性分子中,异喹啉-1(2H)-酮是紧张的活性布局骨架。异喹啉酮的衍生物也可以作为要害两头体到场多种无机转化。近些年来,研讨职员开展出多种复杂高效的分解办法,此中一种间接办法是镍催化的芳基酰胺与炔烃C−I/N−H环化反响。克日,日本大阪大学Naoto Chatani和重庆大学蓝宇传授互助报道了镍催化的邻氟芳基酰胺与炔烃的C−F/N−H环化反响,以分解异喹啉酮衍生物(Scheme 1)。该道路的要害步调是C−F键的活化。相干研讨效果宣布在J. Am. Chem. Soc.上(DOI: 10.1021/jacs.0c08512)。
 



(图片泉源:J. Am. Chem. Soc.

 


研讨初期,在Ni(cod)2和配体dtbbpy作用下,作者以2-氟苯甲酰胺1a与二苯乙炔2a为模子底物,在100 ℃下于1,4-二氧六环中反响失掉环化产品异喹啉3aa,NMR收率为97%(Table 1,entry 1)。随后作者挑选了配体、碱、温度等条件,发明在没有配体的状况下,该反响在40 ℃下举行六小时能以99%的收率顺遂失掉所需产品3aa(entries 2-14)。别的,利用1当量的弱碱(如Cs2CO3)异样可以97%的收率失掉3aa(entry 16)。紧张的是,该反响中仅地区选择性地活化邻位C−F键,而不会构成活化邻位C−H键的产品。


 


(图片泉源:J. Am. Chem. Soc.


在最优反响条件下,作者观察了2-氟苯甲酰胺的底物范畴(Scheme 3)。邻、间、对位连有多种官能团的2-氟苯甲酰胺衍生物都可以顺遂反响,并以精良至优秀的收率失掉异喹啉3ga3xa。该反响体现出优秀的官能团相容性,如甲氧基、氰乃至游离的氨基和羟基都是兼容的。

 


(图片泉源:J. Am. Chem. Soc.

 


作者还研讨了炔烃的实用范畴(Scheme 4)。多种二(杂)芳基大概烷基乙炔都实用于该系统,以74%−94%的收率取得异喹啉酮3ab3af。不合错误称炔烃2g则地区选择性地构成异喹啉酮3ag


 


(图片泉源:J. Am. Chem. Soc.

 


基于机理实行和DFT盘算后果,作者提出了一个大概的催化循环(Scheme 7)。起首,碱掠夺酰胺1的NH质子以天生酰胺盐阴离子A,其与Ni(0)反响构成共同物B,随后B经C−F键活化失掉镍环C。炔烃拔出C中的C−Ni键失掉七元镍环D。最初,D经复原消弭失掉异喹啉酮3,而且再发生活性的Ni(0)。


 


(图片泉源:J. Am. Chem. Soc.

 


总而言之:作者开展了镍催化的邻位氟代替的芳族酰胺与炔烃的C−F/N−H环化反响,失掉了一系列异喹啉酮衍生物,此中C−F键的活化是反响的要害。该反响条件平和(60 ℃)且无需任何配体。




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