德國亞琛工業(yè)大學Patureau課題組報道了在電化學條件下咪唑并吡啶和N,N-二甲基苯胺的交叉脫氫偶聯(lián)反應(yīng)。該反應(yīng)條件溫和，操作簡單方便，不需要添加金屬與氧化劑。具有廣泛的官能團相容性包含鹵素、酯、醇、砜以及噻吩。該方法同樣適用于苯并咪唑噻唑，噻唑咪唑和四氫異喹啉這些雜環(huán)化合物。此外，此反應(yīng)可放大至5 mmol。
圖1 電化學氧化的交叉脫氫偶聯(lián) 為了對反應(yīng)機理進行研究，作者通過CV實驗測出咪唑并吡啶和N,N-二甲基苯胺在乙腈溶劑中具有相似的氧化電位，但在添加乙酸后，咪唑并吡啶的氧化電位略微增加，而N,N-二甲基苯胺的氧化電位卻略微降低，因此，在此最優(yōu)條件下，最先通過苯胺的氧化引發(fā)反應(yīng)是合理的。 通過CV實驗結(jié)果和文獻報道，作者提出了一個合理的反應(yīng)機理途徑。首先，N,N,4-三甲基苯胺在陽極氧化生成自由基陽離子I。接下來，自由基陽離子的去質(zhì)子化將提供α-氨基碳自由基 II，并進一步氧化生成亞胺陽離子III。 隨后此亞胺陽離子與2-苯基咪唑并[1,2-a]吡啶的親電加成將提供中間體IV，接著失去一個質(zhì)子生成最終產(chǎn)物3a。或者，底物1a氧化形成自由基陽離子V與α-氨基碳自由基 II相結(jié)合生成中間體IV，此路徑也與CV實驗結(jié)果相吻合。 圖2 反應(yīng)機理 論文信息 Electrochemical Dehydrogenative C?H Aminomethylation of Imidazopyridines and Related Heterocycles Raolin Huang, Frederic W. Patureau Chemistry – A European Journal DOI: 10.1002/chem.202202135
