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钴催化的烷基炔烃次序氢化氢酰肼化反应2021-08-10

烷基胺类化合物在天然产物以及药物分子中是很常见的一个结构单元。从廉价易得的原料合成高价值的烷基胺的研究方向一直是有机合成化学家的追求热点。炔烃是化工大宗原料,来源广泛,廉价易得,从炔出发实现烷基胺的高效便捷合成既有学术价值又有工业意义。目前来讲,从烷基末端炔烃出发合成烷基胺的合成路线还有很有限。一般来讲,炔烃需要经过一个原位还原加上一个原位氢胺化过程,才能得到相应的烷基胺的产物。目前发展比较多的是反马式的氢胺化反应,马式的相对较少。近期,浙江大学陆展教授课题组发展了钴催化的烷基炔烃次序氢化氢酰肼化反应路线,从末端炔烃出发一锅法实现了炔烃的氢化得到中间体烯烃,再进行相应的马氏氢酰肼化反应,最终得到二级胺类化合物。

作者进行了相应的条件筛选。在醋酸钴和陆老师课题组自己发展的配体在硅烷和水的存在下可以很好的反应效率得到炔烃氢化氢酰肼化的产物。

 

在确定了最优的反应条件之后,作者进行了相应的底物拓展。作者对末端炔烃的适用性进行了考察。如图所示,常见的官能团都能很好地兼容于该反应条件。且都能以很好的收率得到目标产物。随后作者进行了克级制备和合成转化实验,产物可以在锌粉和乙酸的条件下水解得到伯胺,此外还可以合成氮杂环类化合物。

最后,作者对反应机理进行了探索。在不加胺化试剂的条件下,得到了中间体烯烃的产物。氘代实验说明钴氢对三键的加成反应是马氏的,而且反应过程中应该存在EZ异构的过程。自由基验证实验说明反应过程中存在自由基。综上,作者提出来下图所示的催化循环。钴氢先进行还原得到烯烃,然后烯烃和钴氢再以自由基的形式进行反应,得到炔烃次序氢化氢酰肼化的产物。

 

综上,浙江大学陆展教授课题组发展了钴催化的烷基炔烃次序氢化氢酰肼化反应路线,从末端炔烃出发一锅法实现了炔烃的氢化得到中间体烯烃,再进行相应的马氏氢酰肼化反应,最终得到二级胺类化合物。

DOI:10.1021/jacs.0c07258

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