Co催化烷基鋅試劑與(yu) (雜)芳基鹵代物的偶聯反應碳-碳鍵的構建是有機合成化學中永恒不變的主題,其中過渡金屬催化的烷基碳的偶聯反應受到了廣泛關(guan) 注。由於(yu) 有機鋅試劑可以耐受多種官能團,如醛、酮、酯、氰基等,...
與(yu) (雜)芳基鹵代物的偶聯反應
碳-碳鍵的構建是有機合成化學中永恒不變的主題,其中過渡金屬催化的烷基碳的偶聯反應受到了廣泛關(guan) 注。由於(yu) 有機鋅試劑可以耐受多種官能團,如醛、酮、酯、氰基等,而且毒性低,易製備,使得過渡金屬催化的Neigishi反應成為(wei) 構建碳碳鍵的重要方法,在學術界及工業(ye) 界得到了廣泛應用。文獻報道中多使用Pd催化劑,近期研究表明,Fe、Co或Ni催化劑相較Pd催化劑對於(yu) 烷基鋅試劑的偶聯有很大的優(you) 勢。近期Paul Knochel小組報道:使用廉價(jia) 易得的CoCl₂(10mol%)(cas: 7646-79-9,無水,<400元/25克,sigma aldrich)與(yu) 簡單配體(ti) 2,2’-聯吡啶(20mol%)(cas: 366-18-7,<500元/100克)即可有效催化直鏈烷基和環烷基鋅試劑與(yu) (雜)芳基鹵代物進行偶聯,反應可在0ºC至室溫下溫和發生

該條件下,氮雜芳基鹵代物(如吡啶、嘧啶化合物)可以和多種直鏈烷基鋅試劑進行高效偶聯,鋅試劑中的雙鍵(3c, 3h, 3i, 3r)、三鍵(3d, 3k)、氰基(3e)、酯基(3g)、縮醛(3l)、雜芳環(3f、3j)等官能團不受影響,雜芳基鹵代物中有吸電子基時利於(yu) 反應進行,活性更高的鹵素位置優(you) 先反應(3p)。

芳基鹵代物也是含有吸電子基時有利於(yu) 反應進行,其中環丙基鋅試劑的偶聯也收率不錯(3y, 3z)。
嚐試更多的環烷基鋅試劑後,發現反應不僅(jin) 具有良好的偶聯收率,也具有非常好的非對映選擇性,通常得到的是熱力學更穩定的產(chan) 物。而之前的研究表明Zn-C鍵是比較容易發生異構化的,推測該反應中熱力學更穩定的烷基鋅試劑發生快速轉金屬化促使產(chan) 物具有較高的立體(ti) 選擇性。

對於(yu) 比較複雜的環係,立體(ti) 選擇性也能保持較高水平。
反應還可以擴展至炔基鹵代物,收率及選擇性同樣良好。
在之前的研究工作中,使用自由基捕獲劑TEMPO能顯著抑製Co催化的多種反應,然而在該條件下加入2當量TEMPO也不會(hui) 影響反應收率,表明該條件有著不同以往的反應機理。
