研究论文介绍

Angew:alkenylarene参与的区域选择性分子间二烷基化反应方法学研究

作者:杉杉

导读:

近日,美国Pennsylvania State大学的R. Giri课题组在Angew. Chem. Int. Ed.中发表论文,报道一种全新的通过镍催化剂促进的alkenylarenes与α-卤代羰基衍生物以及烷基锌试剂之间的区域选择性二烷基化反应方法学,进而成功完成一系列具有γ-芳基取代的alkanecarbonyl分子的构建。

Nickel-Catalyzed Regioselective Intermolecular Dialkylation of Alkenylarenes: Generation of Two Vicinal C(sp3)-C(sp3) Bonds Across Alkenes

D. Lux, V.Aryal, D. Niroula, R. Giri, Angew. Chem. Int. Ed2023, ASAP. doi: 10.1002/anie.202305522.

正文:

目前,通过过渡金属催化剂促进的采用烯基化合物参与的双官能团化反应方法学的相关研究,已经逐渐受到有机合成化学家的大量关注 (Scheme 1) [1]-[4]。这里,美国Pennsylvania State大学的R. Gir团队成功设计出一种全新的通过镍催化剂促进的alkenylarenes与α-卤代羰基衍生物以及烷基锌试剂之间的区域选择性二烷基化反应方法学 (Scheme 1)。

首先,作者采用4-甲氧基苯乙烯、2-溴-2-甲基丙酸乙酯与(2-(1,3-dioxan-2-yl)ethyl)zinc bromide (1)作为模型底物,进行相关反应条件的优化筛选 (Table 1)。进而确定最佳的反应条件为:采用Ni(cod)2作为催化剂,DCE作为反应溶剂,反应温度为室温,最终获得73%收率的二烷基化产物2

在上述的最佳反应条件下,作者分别对一系列alkenylarenes、一级烷基锌试剂与溴代酮底物 (Table 2)以及二级烷基锌试剂底物 (Table 3)的应用范围进行深入研究。

接下来,作者对上述分子间二烷基化反应过程的反应机理进行进一步研究  (Schemes 2-4)。

基于上述的实验研究以及前期相关的文献报道[5],作者提出如下合理的反应机理 (Scheme 5)。

总结:美国Pennsylvania State大学的R. Giri团队成功设计出一种全新的通过镍催化剂促进的alkenylarenes与α-卤代羰基衍生物以及烷基锌试剂之间的区域选择性二烷基化反应方法学,进而成功完成一系列具有γ-芳基取代的alkanecarbonyl分子的构建。这一全新的区域选择性二烷基化策略具有广泛的底物应用范围、优良的官能团兼容性以及温和的反应条件等优势。

参考文献:

  • [1] S. Zhu, X. Zhao, H. Li, L. Chu, Chem. Soc. Rev. 2021, 50, 10836. doi: 10.1039/D1CS00399B.
  • [2] X. Wei, W. Shu, A. García-Domínguez, E. Merino, C. Nevado, J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 13515. doi: 10.1021/jacs.0c05254.
  • [3] M. Chierchia, P. Xu, G. J. Lovinger, J. P. Morken, Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 14245. doi: 10.1002/anie.201908029.
  • [4]  R. K. Dhungana, R. R. Sapkota, L. M. Wickham, D. Niroula, R. Giri, J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 20930. doi: 10.1021/jacs.0c09778.
  • [5] Q. Lin, T. Diao, J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 17937. doi: 10.1021/jacs.9b10026.

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