镍催化烯烃的不对称双芳基化
镍催化烯烃的不对称双芳基化
www.dicp.cn    发布时间:2018-10-18 16:26    栏目类别:科研动态

      过渡金属催化烯烃的双芳基化是指仅通过一步反应就能够在双键上同时引入两个芳基。该反应由于可以从容易获得的起始原料高效地构建含有手性中心、复杂且有用的化合物,因而受到广泛的关注。目前,烯烃的双芳基化主要通过两种途径来实现:第一种是烯烃的氧化双芳基化,指的是使用有机金属试剂(ArM)作为芳基来源与烯烃反应,第二种是通过引入一分子芳基亲电试剂与一分子芳基亲核试剂与烯烃反应。然而,通过烯烃的还原双芳基化即烯烃与两分子的芳基亲电试剂实现烯烃转化的研究仍然较少。


      另一方面,烯烃的催化不对称双芳基化进展仍然十分有限。2014年,Sigman小组报道了钯催化1,3-二烯的不对称双芳基化,反应能够较高的对映选择性得到产物,但收率较低。而随后Brown小组也发展了铜催化烯烃的不对称双芳基化。基于之前的工作基础,孔望清小组最近实现了镍催化活化烯烃的不对称双芳基化,该反应是通过烯烃与两分子的芳基溴化物发生多米诺环化和偶联反应来实现的。


      通过对反应的温度、配体和添加剂等因素的筛选,确定反应的最优条件为:Ni(COD)2(10 mol%),配体(20 mol%),锌粉(2.0 equiv),B2Pin2(2.0 equiv),K3PO4(2.0 equiv),KI (0.5 equiv)。该方法能够实现32个底物的不对称双芳基化反应。反应能以最高81%的分离收率,99%的ee值得到产物。


      结合之前的研究和本文中的机理实验结果,作者提出了如下可能的反应机理:反应可能经历两个途径,首先零价镍与芳基溴代物发生氧化加成,接着发生分子内的碳镍化得到中间体A;随后中间体A可能会通过两个反应途径完成催化循环。在反应途径1中,中间体A被锌粉还原得到中间体B,然后再次与芳基溴代物发生氧化加成得到中间体C,最后,中间体C发生还原消除得到产物3和一价镍物种,同时一价镍会被锌粉还原为零价镍从而完成催化循环。而在反应途径2中,中间体A则会与二价镍中间体B发生转金属化得到中间体E和溴化镍,其中溴化镍被锌粉还原为零价镍,而中间体E则会发生还原消除得到产物3和零价镍完成催化循环。(J. Am.Chem. Soc. 2018, 140, 12364.)

推荐人:翟小勇


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