北理工在Pd催化共軛二烯與吡唑的氫胺化反應(yīng)方面取得重要進(jìn)展
發(fā)布日期：2021-06-25 供稿：化學(xué)與化工學(xué)院
編輯：隆哲源 審核：王振華 閱讀次數(shù)：近日,，北京理工大學(xué)前沿交叉科學(xué)研究院與化學(xué)與化工學(xué)院楊小會(huì)教授課題組與美國(guó)加州大學(xué)歐文分校(UC Irvine) Vy M. Dong教授課題組合作,，在Pd催化共軛二烯與吡唑的不對(duì)稱氫胺化反應(yīng)方面取得重要進(jìn)展。相關(guān)結(jié)果以“Enantioselective Addition of Pyrazoles to Dienes”為題,，在國(guó)際頂級(jí)化學(xué)期刊《 Angewandte Chemie International Edition 》上在線發(fā)表(DOI: 10.1002/anie.202105679),。北京理工大學(xué)為第一通訊單位，楊小會(huì)教授為第一通訊作者,。本研究得到北京理工大學(xué)“高層次人才科研啟動(dòng)計(jì)劃”項(xiàng)目的資助,。
圖1. 吡唑不對(duì)稱氫胺化反應(yīng)配體的篩選
吡唑是很多藥物和生物活性化合物的核心骨架，將吡唑直接加成到雙鍵上是一種原子經(jīng)濟(jì)性的構(gòu)筑C-N的方法,。在共軛二烯的不對(duì)稱氫胺化反應(yīng)中,，苯胺、仲胺以及伯胺已取得了重要進(jìn)展,，然而吡唑由于親核性較低,，一直以來(lái)無(wú)法實(shí)現(xiàn)其不對(duì)稱氫胺化反應(yīng)。作者采用Pd為催化劑,，以MeO-BIPHEP為手性配體(L8),，以高收率和高選擇性得到目標(biāo)產(chǎn)物，首次實(shí)現(xiàn)了吡唑的不對(duì)稱氫胺化反應(yīng)(圖1),。
圖2. 唑類不對(duì)稱氫胺化反應(yīng)底物適用范圍
圖3. 共軛二烯不對(duì)稱氫胺化反應(yīng)底物適用范圍
在優(yōu)化的條件下,，作者考察了各種類型的吡唑(圖2)，包括烴基吡唑,、鹵代吡唑,、氰基吡唑、酯基吡唑和硼酸酯基吡唑等,。此外,，其他唑類如苯并三唑、吲唑以及咪唑等也適用于該反應(yīng),。對(duì)于共軛二烯底物(圖3),，烴基苯環(huán)、呋喃,、噻吩,、環(huán)己二烯、異戊二烯以及月桂烯等取代基都具有較好的耐受性,。
圖4. 可能的反應(yīng)機(jī)理
最后作者在一系列機(jī)理實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)之上,，提出該反應(yīng)機(jī)理是通過(guò)Pd催化的配體到配體的氫轉(zhuǎn)移(ligand-to-ligand hydrogen transfer，LLHT)過(guò)程(圖4)，而非傳統(tǒng)的金屬-負(fù)氫中間體過(guò)程,。
綜上所述,，研究者發(fā)展了共軛二烯與吡唑的對(duì)映選擇性氫胺化反應(yīng)。該反應(yīng)可以在室溫下,，以優(yōu)異的區(qū)域選擇性和對(duì)映選擇性獲得仲和叔烯丙基吡唑。不同于以前的氫胺化反應(yīng)機(jī)理,，該反應(yīng)的機(jī)理則是通過(guò)Pd催化的配體到配體的氫轉(zhuǎn)移,。這種氫胺化反應(yīng)具有較好的官能團(tuán)兼容性，并拓展了共軛二烯的氫官能化反應(yīng)研究,。
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