酮是各种天然产物、药物和材料中普遍存在的骨架,作为一种在有机化学中重要的多功能合成中间体,可以经历各种各样的转化。自20世纪70年代以来,经历了Heck课题组的重要研究,与不同亲核试剂的多组分钯催化羰基交叉偶联反应已成为构建羰基官能团的最实用策略之一。尽管过渡金属催化的交叉偶联反应取得了显著进展,但羰基化交叉偶联在酮合成中的发展明显落后于相关的羧酸或其衍生物的合成。
在此,华东理工大学陈宜峰课题组报道了一种镍催化非活化仲烷基亲电试剂与烷基锌试剂在CO气体中的三组分羰基化Negishi交叉偶联反应。利用新开发的酰胺型NN2钳形配体,有效抑制了双组分Negishi反应、还原脱卤和β-H消除等副反应途径。该策略提供了一种高效且直接的方法获得不对称二烷基酮,并且具有良好的官能团耐受性。
反应机理如图所示,Ni(I)中间体A首先与有机锌2发生转金属反应生成烷基镍(I)中间体B。随后CO插入到中间体B中,形成酰基镍(I)物种C,物种C进一步与未活化的烷基亲电试剂1通过单电子转移反应生成酰基镍(III)中间体E。E经过还原消除生成不对称二烷基酮3,并再生中间体A完成催化循环。
Reference: Zhang, Y.; Cao, Q.; Xi, Y.; Wu, X.; Qu, J. and Chen, Y. F.* Nickel-Catalyzed Carbonylative Negishi Cross-Coupling of Unactivated Secondary Alkyl Electrophiles with 1 atm CO GasJ. Am. Chem. Soc. 2024, 146, 7971-7978. (推荐人:孙艳欣,检查人:薛凯)