刘国生课题组: 铜催化联烯sp² C-H键选择性芳基化和炔基化反应

学术   2024-09-09 10:02   新加坡  

发展C-H键的直接官能团化反应可以避免进一步转化中存在的基团兼容性以及基团保护等带来的挑战,从而为复杂结构的后期修饰提供便捷。2021年,Carreira课题组采用吡啶酰胺作为导向基,实现了钯催化CMD历程的联烯sp2 C-H的烯基化反应。

麻生明课题组采用过渡金属Pd或者Rh先对双键加成,再历经β-H消除重构联烯的策略实现了sp2 C-H键的芳基化反应。2023年,中国科学院上海有机化学研究所刘国生课题组基于前期发展的铜催化自由基接力策略以及铜配位的氮自由基攫氢策略的基础上,与中国科学院上海有机化学研究所麻生明团队以及香港科技大学林振阳团队合作,实现了自由基历程的联烯的高位点选择性sp2 C-H键氰化反应。
机理实验和理论计算表明氮自由基配位的Cu(II)-F物种上的F原子与底物联烯丙位的sp3 C-H键存在较强的氢键作用,从而在构象上导向氮自由基优先攫取联烯sp2 C-H键(Csp2 -H : Csp3 -H > 10:1)。基于这一发现,他们发展了联烯sp2碳氢的芳基化、炔基化反应,并实现了基于联烯碳氢键连续转化的发散式合成。
文献来源:Copper-Catalyzed sp2 C–H Arylation and Alkynylation of Allenes via Hydrogen Atom Abstraction. JACS, DOI: 10.1021/jacs.4c09324
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