通过烯烃的亲核Pd基化生成烷基配位的Pd复合物在大量的反应过程中都是重要过程,其中Pd的烷基中间体通过链行走“chain walking”能够远程的进行反应控制。但是目前还没有有效的方法能在某个特定位置对chain walking过程终止方法。犹他大学Matthew S Sigman目前开发了一种方法,能够实现烯丙基保护的有机胺通过控制对映选择Heck接力反应生成高对映性的烯丙基胺。该方法中通过调控胺基保护基,实现了选择性生成烯化的有机胺产物。作者实验和计算结合的方法对反应机理进行研究,对链行走过程/终止过程进行阐释。通过同位素标记法和相关实验说明,该反应受到热力学控制,反应中发现的控制链行走方法可能对将来开发新型反应中得以应用。
(2)催化反应机理。氘代同位素标记实验显示,当烯烃底物上NPhth邻位C上的氢通过D取代,底物分子上的一个D原子保持在原位,同时另一个D原子配位到Pd催化剂上。分离反应中氘代底物和Pd催化剂中间体并分别通过E2消除反应和β-氢消除过程,结果显示在E2消除反应后,烯烃结构保持,同时烯烃两端的H被D取代。在β消除反应过程中,反应生成烯烃同时N取代基的烯烃远端官能团上氢取代,近端被D取代。DFT计算结果显示,反应中的链行走行为、催化不稳定Pd中间体导致生成烯丙基物种,并由此过程最终生成烯烃酰胺产物。由于酰胺具有Lewis碱性,因此控制了反应产物中烯烃官能团的位置。
参考文献
Sean P. Ross, Ajara A. Rahman, Matthew S Sigman*
Development and Mechanistic Interrogation of Interrupted Chain-Walking in the Enantioselective Relay Heck Reaction,J. Am. Chem. Soc. 2020
DOI:10.1021/jacs.0c03589
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c03589