有機(jī)硼化合物因其易于轉(zhuǎn)化而成為有機(jī)合成中常用的試劑[1]. 在其轉(zhuǎn)化中, C—B鍵胺化是一種非常有價(jià)值的合成胺的方法, 在藥物合成中極具吸引力. 早期的研究通過(guò)使用氯胺、烷基疊氮化物或羥胺衍生物作為兩親性氮源, 實(shí)現(xiàn)了多種親電硼烷衍生物的胺化[2]. 隨著有機(jī)硼化學(xué)的發(fā)展, 有機(jī)硼酸頻哪醇酯(R-Bpin)已被廣泛用于各種轉(zhuǎn)化中, 但其直接胺化仍具有挑戰(zhàn)性[3].
迄今為止, Morken課題組[4]開發(fā)的游離的甲氧基胺試劑(H2N-OMe)是有機(jī)硼酸頻哪醇酯胺化的唯一的方法. 但這種胺化試劑的制備對(duì)反應(yīng)條件要求苛刻, 不僅需要無(wú)水無(wú)氧的環(huán)境, 而且需要使用新鮮制備的四氫呋喃(THF), 反應(yīng)所需的特殊干燥劑也難以獲得. 并且, 利用這種胺化試劑進(jìn)行胺化的反應(yīng)條件也不夠溫和, 這在一定程度上限制了其應(yīng)用.最近, 中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所劉超團(tuán)隊(duì)[5]在前期系統(tǒng)研究有機(jī)硼酸酯的合成與轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)上, 開發(fā)了一種新型胺化試劑——碘化1-氨基-三乙烯二銨鹽[H2N-DABCO?(HI)2][6](Scheme 1), 并聯(lián)合浙江工業(yè)大學(xué)靳立群等實(shí)現(xiàn)了一系列有機(jī)硼酸酯的胺化轉(zhuǎn)化. 這種胺化試劑易于制備且能穩(wěn)定存在, 是一種固體可儲(chǔ)存的胺化試劑,因此使其廣泛使用成為可能. 與Morken課題組的游離甲氧基胺(H2N-OMe)相比, 這種胺化試劑反應(yīng)條件相對(duì)溫和, 且反應(yīng)投料只需1 equiv.
作者以2-苯基乙基-1-硼酸頻哪醇酯(1)為模板底物, 測(cè)試了三種典型的氨基季銨鹽(NH2NR3+)的胺化效果(Scheme 2). 結(jié)果表明, 同一反應(yīng)體系中, NH2Py+作為胺化試劑未檢測(cè)到目標(biāo)產(chǎn)物, NH2NMe3+只得到了18%的目標(biāo)產(chǎn)物, 而具有相對(duì)穩(wěn)定的三乙烯二胺(DABCO)骨架的碘化1-氨基-三乙烯二銨鹽能以92%的優(yōu)異產(chǎn)率得到了目標(biāo)產(chǎn)物2.
在得到最好的胺化試劑H2N-DABCO?(HI)2后, 作者又對(duì)胺化底物的適用范圍進(jìn)行了探索. 在叔丁醇鉀作堿, 四氫呋喃(THF)作溶劑和三氟乙酸酐(TFAA)為保護(hù)劑的條件下, 胺化反應(yīng)對(duì)頻哪醇硼酸伯、仲和叔烷基酯以及芳基酯都有很好的反應(yīng)結(jié)果, 并且以優(yōu)異的產(chǎn)率獲得了相應(yīng)的立體保持的產(chǎn)物, 活潑基團(tuán)如縮醛和烯基也都表現(xiàn)出了良好的耐受性(Scheme 3, 3～6). 此外, 作者還分別通過(guò)烯烴與HBpin的催化加氫硼化和B2pin2的1,2-二硼化反應(yīng), 再通過(guò)H2N-DABCO進(jìn)行原位胺化, 生成了相應(yīng)的烯烴反馬氏氫胺化和1,2-二胺化產(chǎn)物(Scheme 3, 7, 8), 這為烯烴的胺化提供了一種新的方法. 特別值得注意的是, 對(duì)1,2-二硼化合物進(jìn)行胺化, 是Morken試劑所不能實(shí)現(xiàn)的.
總之, 這種基于三乙烯二胺骨架的胺化試劑具有容易制備和對(duì)水氧穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn), 解決了Morken胺化試劑難于制備與使用的問(wèn)題, 使有機(jī)硼酸頻哪醇酯進(jìn)行直接胺化轉(zhuǎn)化的廣泛應(yīng)用成為了可能. 利用這種Liu胺化試劑[H2N-DABCO?(HI)2]進(jìn)行胺化反應(yīng), 還具有反應(yīng)條件溫和及官能團(tuán)兼容性較好的優(yōu)勢(shì). 此外, 使用這種新型的胺化試劑還可以實(shí)現(xiàn)1,2-二硼化合物的胺化.
該文發(fā)表在Chin.J.Org.Chem.2020,40(2):547-548. DOI:10.6023/cjoc202000008,
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