近幾十年來，金屬催化的還原交叉偶聯(lián)反應(yīng)逐漸發(fā)展成為構(gòu)建碳碳鍵的新方法。由于其只需要使用更加穩(wěn)定以及廉價(jià)易得的碳親電試劑作為偶聯(lián)前體而獲得廣泛關(guān)注。在常規(guī)的還原交叉偶聯(lián)反應(yīng)中，碳碳鍵形成過程發(fā)生在親電試劑的活性官能團(tuán)取代的位點(diǎn)，而在非官能團(tuán)取代的遠(yuǎn)端位點(diǎn)發(fā)生碳碳鍵的交叉偶聯(lián)較難實(shí)現(xiàn)。兩分子烷基鹵代物的遷移還原偶聯(lián)反應(yīng)在化學(xué)選擇性和區(qū)域選擇性方面存在較大的挑戰(zhàn)。近年來，通過烷基鏈遷移的策略實(shí)現(xiàn)端位以及芳基或羰基α-位選擇性的芳基-烷基構(gòu)建已有報(bào)道。然而，通過類似的二級烷基鎳中間體實(shí)現(xiàn)不同位點(diǎn)的區(qū)域選擇性調(diào)控依然存在巨大的挑戰(zhàn)。
近日，南方科技大學(xué)舒?zhèn)フn題組在前期工作基礎(chǔ)上發(fā)展了一種配體控制的烷基鹵代物的位點(diǎn)多樣性還原交叉偶聯(lián)反應(yīng)。通過配體調(diào)控碳碳成鍵反應(yīng)和烷基鎳物種的遷移異構(gòu)化反應(yīng)之間的相對活性和反應(yīng)速率，完成了烷基鹵代物的原位、γ-位、β-位的位點(diǎn)多樣性交叉偶聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了從相同原料出發(fā)，通過配體調(diào)控得到原位、γ-位或β-位烷基-烷基交叉偶聯(lián)產(chǎn)物。
在條件篩選過程中，作者發(fā)現(xiàn)配體對反應(yīng)的區(qū)域選擇性起到了至關(guān)重要的作用。使用吡啶雙噁唑啉配體L6可以選擇性得到原位直接偶聯(lián)產(chǎn)物3；使用聯(lián)吡啶配體L2可以選擇性得到遷移到γ-位偶聯(lián)的產(chǎn)物4；使用BOX配體L3時(shí)可以選擇性得到遷移到β-位偶聯(lián)的產(chǎn)物5。在確定了最優(yōu)反應(yīng)條件后，作者對反應(yīng)的底物范圍進(jìn)行了考察。結(jié)果表明，反應(yīng)對各類官能團(tuán)如醚、酯、酮、醛、氯、三氟甲基等均有很好的兼容性；對于N-芳基酰胺、N-烷基酰胺以及N,N-雙取代酰胺也有很好的適用性。此外，二級烷基鹵代物同樣適用于該反應(yīng)。 對具有更長碳鏈的6-溴代酰胺1p，在三套標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)條件下分別得到原位直接偶聯(lián)產(chǎn)物(3ac)以及遷移到γ-位(4ac)和β-位(5ac)的交叉偶聯(lián)產(chǎn)物。 綜上，南方科技大學(xué)舒?zhèn)フn題組發(fā)展了一種配體調(diào)控的位點(diǎn)多樣性的鎳催化烷基-烷基還原交叉偶聯(lián)反應(yīng)。通過選擇合適的配體和反應(yīng)條件，可以實(shí)現(xiàn)從相同原料出發(fā)，選擇性得到原位、γ-位或β-位烷基-烷基交叉偶聯(lián)產(chǎn)物。該反應(yīng)條件溫和，原料易得，底物普適性廣，為快速構(gòu)建多樣化飽和烷基骨架提供了高效的方法。 論文信息 Ligand-Controlled Nickel-Catalyzed Regiodivergent Cross-Electrophile Alkyl-Alkyl Couplings of Alkyl Halides Dr. Wen-Tao Zhao, Huan Meng, Jia-Ni Lin, Prof.?Dr. Wei Shu Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202215779
