开发新型反应需要对反应性进行理解和预测,在Ni催化C(sp3)-O官能团反应中,多伦多大学Sophie A.L. Rousseaux等发展了一种通过活化的环丙醇活化策略,进行优化还原活性离去基团,并实现C(sp3)-O的芳基化。在该反应中,环丙烷的环状结构能够对离去基团的反应性进行报道,并且开环反应产物能在极性(2e)反应过程中得到,关环产物在自由基(1e)反应过程中得到。反应机理研究结果显示,反应通过Ni(I)/Ni(III)催化循环进行,并且离去基团具有有还原活性,在优化后的反应体系中,实现了合成多种具有药物活性的芳基环丙烷产物。
反应优化。在反应中加入3倍量4-OMePhZnOMe,10 mol % Ni/配体催化体系,在二氧六环/THF(3:1)溶剂中分别于23 ℃或110 ℃中测试反应性。在环丙醇上进行不同官能团化的反应物进行探索,测试了醇上分别被Tol-SO2-,MeSO2-,CF3CO-,tBuCO-,PhOCO-,PhMeNCS-,MeSCS-,PhBzNCS-修饰的分子反应经由两电子极性反应进行反应/单电子自由基过程进行反应的情况。结果显示PhBzNCS-取代基在反应中有较好的产物选择性,在NiCl2(PPh3)2作为Ni源和110 ℃中反应得到77 %的芳基取代环丙烷,并且未见开环的烯烃产物。结果显示了这种离去基团有较好的自由基反应兼容性。
参考文献
L. Reginald Mills, John Monteith, Gabriel dos Passos Gomes, Alan Aspuru-Guzik, and Sophie A.L. Rousseaux*
The cyclopropane ring as a reporter of radical leaving-group reactivity for Ni-catalyzed C(sp3)–O arylation, J. Am. Chem. Soc. 2020
DOI:10.1021/jacs.0c06904
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.0c06904