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六甲基二硅胺烷  
双(三甲基硅基)乙酰胺  
 
六甲基二硅胺烷

Angew:Lewis碱介导芳基氢交流组成α-芳基丙烯酰胺

发布时间:2022-09-20 11:41:36 来源:ayx娱乐平台官网

  近来,奥地利维也纳大学Nuno Maulide课题组报导了一种组成α-芳基丙烯酰胺的办法,触及Lewis碱性有机催化剂诱导极性S-to-C芳基搬迁的进程。一起,与之前报导的磺酰基丙烯酰亚胺(acrylimides)的自由基芳基搬迁战略比较,该极性芳基搬迁战略能够进一步进行消除,然后导致方式的芳基/氢交流(开释SO2)。此外,该反响具有反响条件温文、底物规模广泛、官能团兼容性杰出等特色。机理研讨标明,DABCO在反响中具有三重效果,即1,4-加成、质子梭(proton shuttle)和SO2搬运。

  α,β-不饱满-α-芳基羧酰胺是有机组成的通用砌块,可进行两层官能团化、环加成等反响(Scheme 1A)。但是,关于其的直接组成办法却很罕见文献报导。现在,经过过渡金属催化二级丙烯酰胺的Heck型反响,导致不同的区域选择性,取得β-芳基化产品(Scheme 1)。相反,预先运用卤化物进行的α-官能团化或预先引进导向基团,再经过过渡金属催化的穿插偶联的两步反响,可取得方式的α-C-H芳基化产品(Scheme 1C)。在曩昔几十年中,芳基搬迁是组成饱满α-芳基酰胺的有用战略。例如,Nevado 课题组初次报导了N-磺酰基N-芳基甲基丙烯酰亚胺的芳基搬迁战略,触及自由基加成生成一个α-自由基,然后进行芳基搬迁(Truce-Smiles重排),然后构成N-中心自由基以及开释SO2的进程(Scheme 1D)。但是,此类芳基搬迁战略首要集中于富电子或中性芳基的搬迁,关于缺电子芳基重排却较罕见相关的研讨。一起,α-位含有烷基关于反响至关重要。受Dohmori和Greaney课题组相关报导的启示(Scheme 1E),Maulide课题组以为阴离子芳基搬迁可用于α-芳基丙烯酰胺的组成(Scheme 1F)。其间,Lewis碱或许引发亲核1,4-加成(1,4-attack)类似于Morita-Baylis-Hillman或 Rauhut-Currier反响。随后,瞬时生成的烯醇化物或许会经过Meisenheimer中间体进行极性芳基搬迁,且开释SO2。最终,生成的羧酰胺阴离子或许会进行质子交流并消除Lewis碱,然后取得所需的烯烃产品。

  首要,作者以N-丙烯酰基-N-磺酰亚胺1a作为模型底物,进行了相关芳基搬迁反响条件的挑选(Table 1)。当以DABCO(1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷)作为Lewis碱,在MeCN溶剂中20-25 oC反响72 h,能够94%的收率得到α-芳基丙烯酰胺产品2a。

  在取得上述最佳反响条件后,作者对底物规模进行了扩展(Scheme 2)。首要,当底物中的N-替代为异丙基、叔丁基、烯丙基、苄基、缩醛时,均可顺畅反响,取得相应的产品2b-2f,收率为63-74%。一起,几种生物活性分子的衍生物,如氨基酯(2g和2h)、多巴胺(2i)和色胺(2j),均与系统兼容。关于N-替代含有α,β-不饱满酯基的底物,相同可取得81%收率的酰胺产品2k。其次,该反响关于缺电子的N-芳基磺酰胺具有专一性,包含2a(2l)的邻位异构体。因为硝基的强诱导效应,可在芳基上一起引进供电子的甲氧基,如2m。含有两个三氟甲基(2n)以及一个三氟甲基和一个腈基(2o)的芳烃,也是适宜的底物。一起,关于缺电子杂芳烃底物,能够中等的收率取得2-乙烯基吡啶N-氧化物(2p)。此外,关于β-烷基替代的底物,需更高的反响温度,才干保证反响顺畅进行,取得相应的产品2q-2u,收率为73-91%。

  紧接着,经过不同碱的比照发现,当运用Brønsted碱替代DABCO时,能够49%的收率取得单一的异构体化合物iso-2r(Scheme 3A)。一起,为了进一步证明反响的实用性,作者进行了相关的衍生化试验(Schemes 3B-3E)。首要,2a与二苯基乙炔经钌催化的氧化环加成反响,能够91%的收率取得吡啶酮化合物3。其次,2f经酸催化的hemiaminal构成进程,能够43%的收率取得化合物4。2s经碘环化/消除反响,能够67%的收率取得环状化合物5。此外,2k经极性串联环异构化进程,能够51%的收率取得化合物6。

  为了进一步了解反响的机理,作者在密度泛函理论(DFT)水平进步行了量子化学核算(Figure 1)。首要,DABCO和底物1a反响,生成合作物A。合作物A经aza-Michael加成,生成中间体B。其次,中间体B经Truce-Smiles重排,生成中间体C,触及经过前期的“Meisenheimer过渡态”TSBC协同异步(asynchronous)C-C键构成和C-S键开裂进程。随后,经过第二个DABCO分子的效果可完成中间体C的烯醇化,然后使羰基的α-位去质子化,生成中间体E。紧接着,E1cb消除触及N-C键的开裂以DABCO开释的进程,然后生成与中间体E简直等能量的中间体F。最终,因为热力学上有利的SO2搬运并经过质子化进程,然后生成产品2a。一起,经过氢键效果可使(DABCO)2·SO2合作物愈加安稳,如中间体G。

  奥地利维也纳大学Nuno Maulide课题组报导了一种极性芳基搬迁组成α-芳基丙烯酰胺的办法。一起,该反响具有反响条件温文、底物规模广泛、官能团兼容性杰出等特色。其次,经过后期衍生化试验,然后进一步证明了反响的实用性。机理研讨标明,DABCO在反响中具有三重效果,即1,4-加成、质子梭(proton shuttle)和SO2搬运。


 
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