Angew：铜催化的C(sp3)-胺化反应方法学研究

研究论文介绍

Angew：铜催化的C(sp3)-胺化反应方法学研究

作者：杉杉

导读：

近日，西班牙ICIQ的R. Martin课题组在Angew. Chem. Int. Ed.中发表论文，报道一种全新的通过铜催化剂促进的采用一系列酮衍生的PA (pro-aromatic)二氢喹唑啉酮 (dihydroquinazolinone)底物参与的C(sp³)-胺化反应方法学，进而成功完成一系列脂肪胺分子的构建。

Copper-Catalyzed C(sp³)-Amination of Ketone-Derived Dihydroquinazolinones by Aromatization-Driven C-C Bond Scission

X.Lv, R.Abrams, R. Martin, Angew. Chem. Int. Ed. 2022, ASAP. doi: 10.1002/anie.202217386.

正文：

脂肪胺骨架广泛存在于一系列药物活性分子中 (Scheme 1)。目前，已经成功设计出多种构建C(sp³)-N键的合成转化策略^[1]-[3]。然而，对于通过催化剂促进的酮C-C键断裂策略，进而构建C(sp³)-N键的反应方法学，却较少有相关的文献报道^[4]-[5]。这里，受到近年来对于选择PA (pro-aromatic)试剂参与的催化sp³–芳基化/烷基化以及三氟甲基化反应方法学^[6](Scheme 2, middle)相关研究报道的启发，西班牙ICIQ的R. Martin课题组报道一种全新通过铜催化剂促进的采用一系列酮衍生的PA (pro-aromatic)二氢喹唑啉酮 (dihydroquinazolinone)底物参与的C(sp³)-胺化反应方法学 (Scheme 2, bottom)。

首先，作者采用吲唑 (indazole)1a与二氢喹唑啉酮衍生物2a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Cu(MeCN)₄PF₆作为催化剂，L3作为配体，BzOO^tBu作为氧化剂，K₃PO₄作为添加剂，苯作为反应溶剂，反应温度为55 ^oC，最终获得89%收率的脂肪胺产物3a。

在上述的最佳反应条件下，作者分别对一系列二氢喹唑啉酮底物 (Scheme 3)以及N-亲核试剂 (Scheme 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，这一全新的胺化策略具有潜在的合成应用价值 (Scheme 5 and Scheme 6a)。

接下来，作者通过一系列相关的控制实验 (Scheme 6b)研究表明，二氢喹唑啉酮骨架的氧化过程中涉及烷基自由基的形成。Cu-I在4u与2a的烷基化过程中表现出较为显著的催化活性 (Scheme 6c)。

基于上述的实验研究以及前期相关的文献报道^[⁸^]-[⁹^]，作者提出如下合理的反应机理 (Scheme 7)。

总结：

西班牙ICIQ的R. Martin课题组成功设计出一种全新的通过铜催化剂促进的采用一系列酮衍生的PA (pro-aromatic)二氢喹唑啉酮底物参与的C(sp³)-胺化反应方法学，进而成功完成一系列脂肪胺分子的构建。这一全新的C(sp³)-胺化策略具有广泛的底物应用范围、优良的官能团兼容性、温和的反应条件以及优良的化学选择性等优势。

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