烯烴氫芳基化反應(yīng)是一類很實(shí)用的實(shí)現(xiàn)烯烴應(yīng)用轉(zhuǎn)化的化學(xué)路徑。
在這個(gè)轉(zhuǎn)化中，常見(jiàn)的多為末端烯烴的反馬式氫芳基化，這主要是因
為其反應(yīng)機(jī)理多為經(jīng)歷了一個(gè)金屬氫物種，金屬氫物種在和烯烴進(jìn)行
遷移插入的時(shí)候，金屬多在末端，接著該金屬物種和外加的親電試劑
反應(yīng)，則得到相應(yīng)的反馬式氫芳基化的產(chǎn)物。而想要實(shí)現(xiàn)馬氏加成的
產(chǎn)物，在目前的反應(yīng)體系中多采用雙金屬催化的模式。近期，新加坡
國(guó)立大學(xué)許民瑜教授課題組，報(bào)道了鎳催化的末端烯烴的式氫芳基
化，該過(guò)程經(jīng)歷了一個(gè)碳鎳鍵的遷移插入，隨后發(fā)生一個(gè)烷氧類堿中
的氫轉(zhuǎn)移過(guò)程，最后得到反馬式氫芳基化的產(chǎn)物，反應(yīng)具有很好的
能團(tuán)兼容性，且很高的區(qū)域選擇性。
根據(jù)作者的猜想，作者采用烷氧類的堿去嘗試該反應(yīng)，希望通過(guò)其β氫消除得到相應(yīng)的金屬氫物種。在系統(tǒng)的條件篩選后，作者確定了最優(yōu)的反應(yīng)條件，以90的產(chǎn)率和97:3的區(qū)域選擇性得到目標(biāo)產(chǎn)物。
作者在確定好最優(yōu)反應(yīng)條件之后，開(kāi)始了底物適用性的考察。如上圖所示，常見(jiàn)的官能團(tuán)都能很好地兼容，大部分的底物都能以中等至良好的收率和很高的區(qū)域選擇性得到目標(biāo)產(chǎn)物。有意義的是，除了氫芳基化，作者還嘗試為了氫烯基化反應(yīng)，且也得到了很好的實(shí)驗(yàn)效果。
為了進(jìn)一步證明該反應(yīng)的適用性，作者合成了兩個(gè)藥物分子中間體。為了了解該反應(yīng)的反應(yīng)路徑，作者進(jìn)行了一系列的機(jī)理實(shí)驗(yàn)。氘代實(shí)驗(yàn)表明，產(chǎn)物中的氫來(lái)自于異丙醇鈉中的氫，從而佐證了作者的設(shè)想。其次，自由基鐘實(shí)驗(yàn)表示該反應(yīng)不是一個(gè)自由基的過(guò)程，從而使得該反應(yīng)轉(zhuǎn)化可以很好地兼容環(huán)丙烷和分子內(nèi)的雙鍵等等，拓展了該類反應(yīng)的底物范圍。最后，作者在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，堿的用量對(duì)反應(yīng)的區(qū)域選擇性和反應(yīng)效率都有很大的影響。對(duì)比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，過(guò)量的堿可以很有效地抑制Heck類型的副產(chǎn)物。
綜上，新加坡國(guó)立大學(xué)許民瑜教授(Ming Joo Koh)課題組，報(bào)道了鎳催化的末端烯烴的式氫芳基化，該過(guò)程經(jīng)歷了一個(gè)碳鎳鍵的遷移插入，隨后發(fā)生一個(gè)烷氧類堿中的氫轉(zhuǎn)移過(guò)程，最后得到反馬式氫芳基化的產(chǎn)物，反應(yīng)具有很好的官能團(tuán)兼容性，且很高的區(qū)域選擇性。
DOI:10.1021/jacs.1c03228
