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制藥巨頭默克科學(xué)家開發(fā)出無毒性的 K4[Fe(CN)6]作為氰源無膦配體的鈀催化芳鹵的氰基取代

由于NaCN,KCN等原料受法律管制,不好買,許多氰化反應(yīng)不好做,開發(fā)一些安全方便方法是很有必要的。

芳鹵在鈀催化條件下與氰化鋅等反應(yīng)制備相應(yīng)的芳腈是常見的合成轉(zhuǎn)化方法之一。但該反應(yīng)有兩個缺點(diǎn):一是使用劇毒的氰化鋅;二是使用膦配體, 同時這類反應(yīng)的反應(yīng)液特別黑,后處理頭疼。本文報道了一種使用無毒性的 K4[Fe(CN)6]作為氰基源,使用千分之一的醋酸鈀為催化劑,二甲基乙酰胺為溶劑,120下反應(yīng),高收率的將芳鹵轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的芳腈。這一反應(yīng)避免既有方法的大部分缺陷,催化劑用量較低,同時易于后處理,其反應(yīng)通式如下:

用醋酸鈀作為催化劑, dppf 或 DABCO 作為配體,在 DMF 中反應(yīng)將化合物 的溴的位置上氰基得產(chǎn)物 2,產(chǎn)率 90%。以往的方法用DMF 作溶劑,主要原因是DMF 加熱分解產(chǎn)生的二甲胺可以增加氰化鋅的溶解度。但是沒有使用DABCO 作配體時,收率僅23%。作者改用二甲基乙酰胺(DMAC)做溶劑,不加任何配體,在 120 度下反應(yīng),收率可以達(dá)到 87%。

底物拓展,發(fā)現(xiàn)芳環(huán)上帶吸電子基團(tuán)更有利于這一反應(yīng)

操作如下:

N2保護(hù),在25毫升的三口燒瓶中依次加入芳基溴 (6 mmol) , 二甲基乙酰胺 (10 mL),K4 [Fe(CN)6].3 H2O (557 mg; 1.32 mmol),Na2CO(636 mg; 6 mmol) 以及Pd(OAc)2(0.1-0.5 mol%)。投料完以后,反應(yīng)液升溫至120攪拌。HPLC監(jiān)測反應(yīng)完全,將反應(yīng)液冷卻至室溫,并用20毫升的EA稀釋,得漿狀物。將其過濾,濾液用水 (2×15 mL) 5% NH4OH (1~15 mL) 洗滌。洗滌后的有機(jī)相用無水Na2SO4干燥后旋干即得產(chǎn)物


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