Suzuki,还是Buchwald?Science震撼报道!

文摘   2024-11-26 21:25   上海  

来源:有机合成路线

医药研发排名前20的高频率反应中,涉及偶联的反应一共有三个,都是钯催化偶联:Suzuki–Miyaura,Sonogashira,和Buchwald–Hartwig 偶联。今天重点聊一聊Suzuki–Miyaura偶联和Buchwald–Hartwig 偶联,搞合成的,这两个反应估计大家都做过,一个构建碳碳(C-C)键,另外一个构建碳氮(C-N)键,高效又实用,极大地加速了新药研发的速度。正因为这两类反应的实用性,全球众多化学家参与探讨研究这两类反应,主要聚焦于研究高效配体,拓展亲电试剂和亲核试剂的底物范围。然而,通过将不同反应类型进行重组,进行化合物的多样性合成的研究受到的关注却很少,其中为数不多的例子当属Stille羰基化偶联反应。因此,该方向对于化合物的多样性合成,以及新药研发的加速,都有重要意义。正是在这样一个背景下(Science,2024, 383, 1019–1024 ),来自哈佛大学的Richard Y. Liu 团队,在不改变Suzuki偶联底物的前提下,巧妙地在反应体系中加入胺试剂,实现胺化Suzuki偶联。

图片来源:Science


偶联条件是经典的Suzuki偶联条件,反应使用的胺试剂是二苯基膦酰羟胺,市售可得(英文名:O-Diphenylphosphinylhydroxylamine,CAS号:72804-96-7),比较便宜。其结构式如下图所示:这个试剂缩写DPPH ,在合成化学中应用广泛,常用于杂原子如氧(O),氮(N)等上引入氮(NH2)。该反应的具体机理,目前存在多种可能的路径,大家有兴趣可以看看原文,如题所说,“第三者”狙击Suzuki偶联,秒变Buchwald偶联只是其中的一种可能性。也有可能像文章题目所说,胺化的Suzuki偶联,作者表示会继续考证。正是这种多样性机理的存在,为该体系以及该类型的发展提供了广阔的空间和机会。

图片来源:有机合成路线自绘


作者首先选择底物1a,2a,3a进行筛选,如下图所示。经典的Suzuki偶联的催化剂RuPhos Pd G3只能主要得到Suzuki偶联的产物5a。而当使用大位阻的催化剂t-BuBrettPhos Pd G3的时候,磷酸钾作碱,2-甲基四氢呋喃作溶剂,80摄氏度下反应,可以给出最佳的反应结果。

图片来源:Science


该反应体系对OTf,Br,Cl,以及OTs都能兼容,只是反应条件有些许的改变,底物普适性还是很广的,芳环,杂环等等,都能得到很好的兼容。当Br和Cl同时存在时,可以选择性和Br反应。反应例子较多,我们只节选了部分的例子,大家有兴趣可以阅读原文。

图片来源:有机合成路线自绘&Science


综上所述,Richard Y. Liu 团队开发了一个合成二芳胺非常实用的合成策略,胺化Suzuki偶联反应,大家在实际工作中可以积极尝试

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