Hi,各位爱好有机合成的朋友,
大家好,今天端午休息在家,有时间看看文献,发现最近在Org.Lett上报道了一个很有意思而且常用的有机官能团转化:硝基转化成氰基。钯催化一步实现,感觉和Suzuki,Heck,Kumada, Stille,Negishi,Sonagashira偶联一样简单,小编觉得有必要拿来分享一下。
硝基这个官能团,在市场上销售的基础原料非常常见,很多时候我们合成路线的起始原料都带着硝基,因为硝基有着天然的优势:1)容易引入,硝化反应在有机合成中非常常见;2)硝基官能团属于“氨基的双保护”官能团,在后续的有机官能团转化中,一般影响很小;3)硝基官能团可以转化成NH2,NH2又可以转化成溴,溴可以参与偶联,从而起到了保护氨基的作用,又是十分实用的官能团。
如下图小编手绘图所示,CRO工作的同事如果遇到硝基转化氰基的反应,一般思路都是先还原硝基成为胺基,胺基在转化成氰基,如果采用CN负离子的Sandmyer反应,这个反应我感觉不好做,虽然文献有很多报道,因为我们知道Sandmyer反应是酸性环境,你加入NaCN啥的,酸性环境的话,你懂得——小命不要了吗?所以氨基转化成溴,再偶联生成氰基是很多人的选择。但是一波操作下来,一个问题就是:路线长,太累了。
随着有机化学的不断发展,新方法层出不穷,不断的报道都揭示了一个现实:芳基硝基也可以像芳基卤素一样,在金属的催化作用下,芳基硝基可以被活化,从而发生各种金属偶联反应。如下图所示。
如2017年JACS上报道了芳环硝基可以发生Suzuki偶联反应,有点神奇:J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 28, 9423–9426
最近小编发表过芳环硝基的Buchwald反应:
Org. Lett. 2023, 25, 8872−8876
回到今天的主题,芳环硝基可以在金属催化下,一步生成芳环氰基,牛逼Plus。
来看看下面的反应条件:金属和催化剂都可以直接买得到,做起来还是十分方便的。小编看了一下化合物2a吗啉基乙腈,CAS:5807-02-3,也是有卖的。所以操作起来应该是得心应手,相比于之前的多步反应,是不是很有诱惑力?唯一的缺陷,小编觉得反应温度相比于传统偶联,150度的高温还是有点高的。下图是这个金属偶联的底物拓展,收率都可以做到中等朝上,搞起吧,兄弟们。
对于本反应的机理:小编只能说,反应还是比较环保的,没有金属氰基化合物生成,感觉有点置换反应的感觉,从净结果来说。
OK,今天的分享就到这里,希望给大家持续充电。