背景介紹
烯烴加氫在學術界和工業(yè)界是一個重要的反應,其普遍用于精細化學品,藥品和石油化工等行業(yè)。許多已上市的藥物和正在進行臨床試驗的化合物在合成過程中都需要氫化反應。過渡金屬(Ir、Pd、Co、Fe等)催化加氫由于其高效的特點得到了廣泛的關注和應用。但是,過渡金屬催化加氫反應也受到苛刻的反應條件、高成本和安全問題的限制。從經濟和環(huán)保的角度來看,無金屬催化體系的使用是一個很好的選擇,并得到了極大的關注。電化學作為一種強大的、可持續(xù)的合成工具,使用電子作為試劑來構建分子。由于有機分子可以被陰極表面的電子活化,電化學合成為不飽和鍵的氫化提供了一種創(chuàng)新的方法。
本文要點
要點1:提出了不飽和碳碳鍵的化學選擇性電化學氫化。該反應不含金屬和外加還原劑,使用廉價易得的nBu4NHSO4作為電解質和低毒性的DMSO作為溶劑。
要點2:該方法對不飽和酸、酯、酰胺、腈類化合物都能較好的選擇性還原。控制實驗表明電解質用量不宜過多,這是由于電解質濃度的增加會促進產物2s水解(圖3),并指出nBu4NHSO4可能不是電化學氫化反應的氫源。
要點3:氘標記實驗表明,反應體系中的DMSO和H2O均可為反應提供氫原子。
圖文內容
圖1:反應條件優(yōu)化
圖2:底物范圍
圖3:控制實驗
圖4:可能的機理
Metal-free chemoselective hydrogenation of unsaturated carbon–carbon bonds via cathodic reduction
Yongwei Qin, Jingjun Lu, Zirong Zou, Huanliang Hong, Yamei Li, Yibiao Li, Lu Chen, Jinhui Hu and Yubing Huang
Org. Chem. Front., 2020,7, 1817-1822
https://doi.org/10.1039/D0QO00547A