美國密歇根大學今日Nature:酸性氟化物的無堿鎳催化脫羰Suzuki – Miyaura偶聯反應
【前言】
有機硼親核試劑與鹵化芳基親電試劑的Suzuki–Miyaura交叉偶聯是有機和藥物化學中使用最廣泛的碳-碳鍵形成反應之一。與這些轉化相關的一個關鍵挑戰是它們通常需要添加外源堿,其作用是實現有機硼親核試劑和金屬催化劑之間的金屬交換反應。這一要求限制了反應底物的選擇范圍,因為添加的堿促進了許多有機硼底物的競爭性分解。因此,相當多的研究集中在降低堿介導的副反應的策略上。以前的科研工作主要集中在設計掩蔽的有機硼試劑(以減緩堿介導的分解)或開發高活性鈀前催化劑(以加速相對于堿介導的分解途徑的交叉偶聯)。催化劑和親電試劑的結合,將使得Suzuki–Miyaura型反應能夠在沒有外源堿的情況下進行。
【成果簡介】
今日,來自美國密歇根大學的Melanie S. Sanford教授(通訊作者)在Nature發表文章,題為“Base-free nickel-catalysed decarbonylative Suzuki–Miyaura coupling of acid fluorides”。作者使用催化劑和親電試劑的結合的方法來開發芳基硼酸與氟化酸的鎳催化偶聯,氟化酸是由容易獲得的羧酸原位形成的。催化劑和親電試劑的這種組合能夠形成一種機械歧管,其中在催化循環中直接生成“金屬交換活性”芳基氟化鎳中間體。因此,這種轉化不需要外源堿,適用于廣泛的堿敏感硼酸和生物活性羧酸。
【圖文導讀】
圖1. 直接合成金屬交換活性[Ar–M–X*]中間體的Suzuki–Miyaura反應和機理設計
圖2. 脫羰反應產生的金屬交換活性氟化鎳中間體的發現使得羧酸和芳基硼酸能夠進行Suzuki–Miyaura反應
圖3. 鎳催化的去羰基Suzuki–Miyaura反應與各種羧酸的適用范圍
圖4. 鎳催化的去羰基Suzuki–Miyaura偶聯各種有機硼試劑的適用范圍
【總結】
所有用于與Ni(o-tolyl)(PPh2Me)2Cl和CsF反應的催化劑和試劑都在臺面上稱重,不需要在手套箱中進行。因此,這一進展將使這些偶聯反應更加實用,并可為各種合成和藥物化學研究人員所利用。
文獻鏈接:Base-free nickel-catalysed decarbonylative Suzuki–Miyaura coupling of acid fluorides, (Nature, 2018, DOI:10.1038/ s41586-018-0628-7)
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