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镍和钯催化的三氟甲磺酸芳基酯与对甲苯磺酸芳基酯的偶联

发布时间:2020-07-12  栏目类别:特色文章

由于钯催化的交叉偶联反应的飞速发展,联芳基类化合物已经成为药物和药物化学领域的基石。联芳基化合物的重要性又推动了不同过渡金属催化剂或者非金属催化剂催化的交叉偶联反应的发展。所有交叉偶联方法的一大挑战是原材料是否商业易得。由于可以避免使用低商业可得性的芳基亲核试剂,C-H芳基化反应和Cross-Ullmann反应得到了广泛的关注。Cross-Ullmann反应的一个主要挑战是交叉偶联产物相对于自偶联产物的选择性。作者基于钯双膦催化剂和联吡啶镍催化剂与芳基卤化物和三氟甲磺酸芳基酯反应顺序的不同而引入了一种新的多金属催化的方法:镍催化剂倾向于C-Cl/Br键,而钯倾向于C-OTf键。尽管多金属催化体系可以控制卤代芳基和三氟甲磺酸芳基酯之间的交叉偶联,但是两种不同磺酸酯之间的选择性偶联却没有被报道。尽管对此主题的研究相对较少,但通常认为对甲苯磺酸芳基酯的反应性低于三氟甲磺酸芳基酯。在这里,作者报道了镍和钯体系催化的三氟甲磺酸芳基酯与对甲苯磺酸芳基酯得的交叉偶联。

钯催化剂与三氟甲磺酸芳基酯发生氧化加成反应,形成芳基钯物种P-2。镍催化剂优先与对甲苯磺酸芳基酯反应,形成芳基镍N-2,然后与锌盐进行转金属化以形成芳基锌Z-1和高价镍物种N-3。当两种催化剂都存在时,芳基锌以低浓度稳定存在,这是由于P-2高效地消耗Z-1形成二芳基钯P-3。从P-3还原消除形成联芳基产物3a,并再生零价钯。最后N-3借助LiBr再生低价镍N-1,完成催化循环(DOI: 10.1021/jacs.0c04670) (推荐人:丁艺璇) (检查:朱周豪)

 

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