一个完全不含金属的反应,没有传统的交叉耦合去过吡啶-链接
问任何一个化学家的元素,他们认为当他们听到“交叉耦合”,答案很可能是钯。但事实证明,磷-安德鲁·麦克纳利称之为一个“冷门试剂”——超越钯在连接吡啶。
因为他们的发展在1970年代交叉耦合反应已成为药用化学家们的最爱。它们形成碳碳键的反应与有机金属或organohalide烯烃。今天,有无数不同的交叉耦合变异,大多数催化了钯。
但这些都不是很好的耦合时缺电子杂环化合物,特别是吡啶和二嗪,”麦克纳利说。
尽管氮杂环化合物是许多药物的一部分,比如癌症药物伊马替尼,他们通常钯来说也是个挑战。他们可以绑定到催化剂,造成其反应性。甚至只是做相应的交叉耦合前体——就像卤代吡啶或吡啶boronic酸——是出了名的困难。
麦克纳利和罗伯特·佩顿来自美国科罗拉多州立大学,他们的团队已经发现,磷元素闻名在钯配体作用-擅长做这些联系。
他们的试剂,磷化氢携带两个苯基和一个甲基propanoate取代基-吡啶之间使碳碳键。麦克纳利形容两步反应序列操作简单,使用试剂每个人都可以染指。
磷化氢处理与各种官能团的化合物,如胺和氯化物,钯催化剂不能。甚至将吡啶环三环系统在花粉过敏药物氯雷他定没有问题。
在反应中,磷的行为与过渡金属,麦克纳利解释说。磷配体耦合机制,启动驱逐两个碳碳键形成的配体,类似于从钯还原消除。这些反应是不完全未知,但他们认为是深奥的,没有人真正利用他们,”麦克纳利说。
约瑟Cornella催化化学家在马克斯·普朗克煤炭研究所,德国,称之为一个美丽和优雅的方式。“我很确定药物化学的人会喜欢这种方法,”他说。
的挑战仍然在实现每一个你想要的交叉耦合,因为磷化氢吡啶的四工位,“Cornella仍在继续。这就太好了如果他们能找到一个方法来functionalise位置3纯吡啶。
而反应需要化学计量量的磷,试剂便宜与过渡金属相比。这个团队现在正调查反应适应sp2- sp3联轴器。
引用
mc希尔顿等,科学,2018,362年,799 (DOI:10.1126 / science.aas8961)
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