碳氢键活化有机金属耦合的应力

有机金属共轭添加我的博士的重要组成部分,它不是一个有趣的部分。切金属锂是一场与时间赛跑的深灰色裂片变成了白色。和致命的氰化铜transmetallation总是让我心跳有点快,不过什么也没有对我的血压的影响比改变温度的低温恒温器每当有人走过。所以我总是快乐β-functionalisations羰基化合物以外的领域的经典有机金属化学和导演碳氢键活化了一些突出的进步。

Jin-Quan Yu继续为碳氢键活化领域做出突出贡献

这种方法将过渡金属插入碳氢键,使用附近的金属螯合组织指导到位。随后的活性中间体使众多的不同的“unfunctionalised”键形成反应的底物。虽然早期关注的functionalisation sp2碳氢键,笨重bidendate导演群体的发展打开了主sp3碳氢键直接激活。如今,许多导演组织报道用巧妙的设计允许meta-functionalisation芳烃或亚甲基的高度挑战性的functionalisation sp3碳氢键。和“瞬时”指导组织原位安装和移除和“无”指导组织在反应消失,许多评论家的至少部分是沉默。然而真正实用的碳氢键活化反应还没有我们想一样普遍。Jin-Quan余斯克里普斯研究所,我们一直在努力改变这种状况。

近年来,于实验室了该领域的一些最优秀的论文,包括发展中日益普遍β-arylation酮。2016年,团队展示了一种非常有限的证据概念palladium-catalysed芳基化的亚甲基碳氢键β酮,用甘氨酸形成瞬态指挥小组。1这是2017年,替换的甘氨酸β-amino酸,使形成六元palladacycle证明更多的反应性和反应的范围大大扩展,尽管主要限于methylketones(图1)。2

图1

图1

基于氨基酸的瞬态指导组织开放的直接芳基化通过五亚甲基碳氢键(甘氨酸)1和六(β氨基酸)2员palladacycle中间体。

最近的一部可以说是提供了一个真正有用的变换,大大增加反应的范围对酮和(杂)芳基耦合伙伴。但有一个条件:在以前的反应相比,这项工作需要预装,随后切除指挥小组。3

团队开始在一个已知的通过安装两个甲基双配位基的指导,提高协调能力利用Thorpe-Ingold效果。这增强了反应性,给团队一个伟大的起点,探索一整套酮的反应以前上报,与明显增加公差立体和电子环境的反应。

团队使用他们的反应与heteroaryl耦合伙伴的新条件。这些合作伙伴通常在钯介导反应证明有问题,因为他们与指导小组协调催化剂。然而functionalisation cyclobutylketones各种iodopyridines进行超过可接受的收益率,给产品不能访问准备通过共轭加成化学(图2),一个非常令人印象深刻的结果。

图2

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Hexafluoroisopropanol (HPI)碘化heteroaryl的高效的反应是至关重要的

这来自于实验室工作非常重要,尽管本文还强调许多负面的细节目前的出版模式。研究小组写道“多才多艺”的反应,地址的所有限制之前β-C (sp3)- h的芳基化酮——不是这样,和走这么远来形容这些限制是“致命的”。许多人认为这种语言是不恰当的科学出版物和常怪作者,但是编辑和审稿人也必须承担责任。和工作不是没有自身的局限性:安装和删除指导集团需要烹饪衬底盐酸吡啶和4 n分别为100°C数小时,这肯定会是致命的,甚至有些敏感的基质。

Jin-Quan Yu和他的团队继续做出突出贡献的领域的碳氢键活化,打破了教条的感知概念的局限性。这项工作是一个很好的例子,系统地解决给定变换的局限性。尽管旅程仍然是不完整的,我想很多学生很乐意至少试着摆脱低温恒温器,把这个反应测试。我当然会!