研究论文介绍

Nat. Commun.:镍催化联烯的串联Acylzincation/环化反应方法学

作者:杉杉

导读:

近日,华东理工大学的陈宜峰课题组在Nat. Commun.中发表论文,报道一种全新的镍催化联烯、烷基锌试剂与CO的三组分串联acylzincation/环化反应方法学,进而成功完成一系列具有全取代的benzotropone分子的构建。

Nickel-catalyzed acylzincation of allenes with organozincs and CO

X. Wu, C. Wang, N. Liu, J. Qu, Y. Chen, Nat. Commun. 2023, 14, 6960. doi: 10.1038/s41467-023-42716-2.

正文:

过渡金属催化不饱和烃的carbometallation是构建复杂分子的有效策略 (Fig. 1a)[1]。并且,在近些年来,诸多研究团队已经成功设计出多种不饱和C-C键参与的催化acylmetallation反应方法学 (Fig. 1b)[2]。然而,对于联烯参与的催化acylmetallation反应方法学,目前仍有待进一步的研究报道。受到近年来联烯参与环化反应方法学[3]以及镍催化羰基化反应方法学[4]相关研究报道的启发,这里,华东理工大学的陈宜峰课题组报道一种全新的镍催化联烯、烷基锌试剂与CO的三组分串联acylzincation/环化反应方法学,进而成功完成一系列具有全取代的benzotropone分子的构建 (Fig. 1c)。

首先,作者采用联烯衍生物1a作为模型底物,进行相关反应条件的优化筛选 (Fig. 2)。进而确定最佳的反应条件为:采用nBuZnCl 2a作为锌源,CO (1 atm)作为羰基源,NiBr2•DME作为催化剂,L6作为配体,在DMA反应溶剂中,反应温度为40 oC,最终获得71%收率的产物3a

在上述的最佳反应条件下,作者分别对一系列烷基锌试剂底物 (Fig. 3)以及联烯底物 (Fig. 4)的应用范围进行深入研究。

之后,该小组通过如下的一系列研究进一步表明,这一全新的串联acylzincation/环化策略具有潜在的合成应用价值 (Fig. 5)。

接下来,作者对上述串联acylzincation/环化过程的反应机理进行进一步研究  (Fig. 6a-6c)。基于上述的实验研究,作者提出如下合理的反应机理 (Fig. 6d)。

总结:华东理工大学的陈宜峰课题组报道一种全新的镍催化联烯、烷基锌试剂与CO的三组分串联acylzincation/环化反应方法学,进而成功完成一系列具有全取代的benzotropone分子的构建。这一全新的合成转化策略具有反应条件温和、底物范围广泛、优良官能团兼容性以及高度的区域选择性等优势。

参考文献:

  • [1] Q. Huang, Y. Su, W. Sun, M. Hu, W. Wang, S. Zhu, J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 515. doi:10.1021/jacs.1c11072.
  • [2] H. Xu, S. Ma, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202213676. doi:10.1002/anie.202213676.
  • [3] D. C. Witkowski, M. S. McVeigh, G. M. Scherer, S. M. Anthony, N. K. Garg, J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 10491. doi:10.1021/jacs.3c03102.
  • [4] X. Wu, J. Qu, Y. Chen, J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 15654. doi:10.1021/jacs.0c07126.

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