作者:杉杉
导读:
近期,山西大学的朱凤祥课题组在Org. Chem. Front.中发表论文,报道一种全新的铁催化烯基芳烃、烷烃与氮亲核试剂的carboamination反应方法学,进而成功完成一系列含氮分子的构建。
Iron-Catalyzed Carboamination of Vinylarenes with Alkanes and Nitrogen Nucleophiles
F. Zhu, J. Xue, Org. Chem. Front.2024, 11, 1742. doi: 10.1039/D3QO01934A.
正文:
含氮化合物广泛存在于各类药物、天然产物、农用化学品以及功能材料中。近些年来,诸多研究团队已经成功设计出多种由烷基自由基引发的烯烃1,2-carboamination构建含氮化合物的合成转化策略[1]。然而,此类反应常需使用预活化的复杂烷基或具有足够反应性的亲核试剂。受到近年来烯烃参与carboamination/烷胺化反应方法学[2]-[3] (Schemes 1A-1C)相关研究报道的启发,这里,山西大学的朱凤祥课题组报道一种全新的铁催化烯基芳烃、烷烃与氮亲核试剂的carboamination反应方法学,进而成功完成一系列含氮分子的构建 (Scheme 1D)。
首先,作者采用4-甲氧基苯乙烯1a、苯甲酰胺2a与环己烷3a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FeCl2作为催化剂,Cy3P·HBF4作为配体,DTBP作为氧化剂,反应温度为130oC,最终获得74%收率的产物4aaa。
在上述的最佳反应条件下,作者对一系列底物 (Scheme 2)的应用范围进行深入研究。
接下来,作者对上述carboamination过程的反应机理进行进一步研究 (Schemes 3a与3b)。基于上述的实验研究,作者提出如下合理的反应机理 (Scheme 3c)。
总结:山西大学的朱凤祥课题组报道一种全新的铁催化烯基芳烃、烷烃与氮亲核试剂的carboamination反应方法学,进而成功完成一系列含氮分子的构建。这一全新的三组分合成转化策略具有底物范围广泛、优良的官能团兼容性以及优良的收率等优势。
参考文献:
[1] S. N. Gockel, T. L. Buchanan, K. L. Hull, J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 58. doi: 10.1021/jacs.7b10529.
[2] Y. Liu, X. Yang, R. Song, S. Luo, J. Li, Nat. Commun. 2017, 8, 1472. doi:10.1038/ncomms14720.
[3] J. Huang, Y. Liang, X. Ouyang, Y. Xiao, J. Qin, R. Song, J. Li, Org. Chem. Front.
2021, 8, 7009. doi:10.1039/D1QO01263K.
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