JACS:Ni催化芳基碘与一级醇、醛偶联制备二级醇
纳米技术 纳米 2021-09-05

有机醛与金属有机试剂的反应是合成二级醇的重要路线,目前格氏试剂仍旧是主要的构建C-C键的有机试剂,但是通常需要化学计量比的格氏试剂,而且格氏试剂通常具有较弱的官能团容忍性;由于较强的放热效应,格氏试剂参与的反应通常需要保证较低的温度,因此发展催化反应方法学构建C-C化学键具有非常重要的意义。

早在2000年,Cheng与Majumdar报道了Ni/dppe催化剂实现有机醛、卤化物之间的还原芳基化反应,该反应过程中需要加入化学计量比Zn还原剂。随后该领域出现了两个非常重要的进展:通过联吡啶配体/PyBox配体与Ni配合,能够合成二级有机醇;Krische等报道了实用一种比较温和的有机还原试剂(甲酸钠),实现了偶联反应和转移氢化。作者发现目前的方法学中,还原芳基化反应、醇的α-芳基化反应具有较高的局限性,尝试发展能够避免实用化学计量比金属试剂,同时避免副反应实现卤化物的C-C偶联的方法学。

有鉴于此,加拿大渥太华大学Stephen G. Newman等报道催化反应方法学通过芳基碘化物与醛/一级醇偶联反应生成二级有机醇。该反应与芳基碘化物的偶联试剂包括有机醛或者有机醇,反应分别在还原反应条件或者氧化还原中性条件中进行。该反应以Ni金属与1,5-二氮杂-3,7-双膦环辛烷作为催化剂体系,这种P2N2配体在以往的相关文献中没有相关应用的先例,同时能够避免危害性的芳基卤化物还原反应(有机磷或者NHC配体面临的问题)。

本文要点:

(1)

反应情况。以芳基碘化物、1倍量有机醛作为反应物分子,以NiBr2·diglyme/(PCyNArCF3)2作为催化剂体系,加入2倍量TMP,3倍量1-芳基乙醇,在甲苯溶剂中75 ℃进行反应;以芳基碘化物、2.5倍量一级醇作为反应物,NiBr2·diglyme/(PCyNArCF3)2作为催化剂体系,在甲苯溶剂与75 ℃中进行反应。

(2)

反应机理,该反应通过中断的羰基-Heck机理进行反应,通过关键的1,2-插入步骤实现在分子间构建C-C化学键。同时形成的Ni-烷氧基中间体通过醇进行还原能够实现催化剂循环。此外,这种Ni-P2N2催化剂同样能够用于从有机醛或者醇出发制备有机酮,因此说明该催化剂能够实现反应物与产物的氧化态调控。

image.png

image.png

参考文献

Eric S. Isbrandt, Amrah Nasim, Karen Zhao, and Stephen G. Newman*, Catalytic Aldehyde and Alcohol Arylation Reactions Facilitated by a 1,5-Diaza-3,7-diphosphacyclooctane Ligand, J. Am. Chem. Soc. 2021

DOI: 10.1021/jacs.1c05661

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c05661


加载更多
2678

版权声明:

1) 本文仅代表原作者观点,不代表本平台立场,请批判性阅读! 2) 本文内容若存在版权问题,请联系我们及时处理。 3) 除特别说明,本文版权归纳米人工作室所有,翻版必究!
纳米技术

介绍材料新发展和新技术

发布文章:7546篇 阅读次数:9366628
纳米人
你好测试
copryright 2016 纳米人 闽ICP备16031428号-1

关注公众号