国产女人喷潮视频在线观看,国产精品欧美成人片,91九色国产成人久久精品,成在线人免费无码高潮喷水,亚洲日韩成人无码不卡网站,久久久久国产一级毛片高清板,国产一二视频,丰满少妇av无码区,久久永久免费人妻精品我不卡 ,国产伦子系列沙发午睡

歡迎來到合成化學(xué)產(chǎn)業(yè)資源聚合服務(wù)平臺化學(xué)加!客服熱線 020-29116151、29116152

Science:與“鈷”來“電”,鈷催化電化學(xué)對映選擇性芳基C-H活化反應(yīng)

來源:化學(xué)加原創(chuàng)      2023-03-14
導(dǎo)讀:近日,德國哥廷根大學(xué)(Georg-August-Universit?t G?ttingen) Lutz Ackermann課題組報道了使用鈷代替貴金屬催化劑,通過析氫反應(yīng)(hydrogen evolution reaction,HER)代替化學(xué)氧化,高對映選擇性的實現(xiàn)了芳基的C-H活化反應(yīng)。利用此鈷介導(dǎo)的電催化過程,不僅可以高選擇性的實現(xiàn)C-C、C-N和C-O的構(gòu)建,還可以實現(xiàn)藥物和農(nóng)藥中常見的關(guān)鍵碳手性、軸手性以及膦手性立體中心的構(gòu)建。相關(guān)成果發(fā)表在Science上,文章鏈接DOI:10.1126/science.adg2866。


(圖片來源:Science

在過去幾十年中,有機電催化作為一種環(huán)境友好的合成的策略,利用可再生的電能實現(xiàn)了一系列分子的合成。在這其中,電氧化C-H活化反應(yīng)可以通過HER有效實現(xiàn)分子的后期修飾。與傳統(tǒng)的合成方法相比,其避免了利用化學(xué)計量的試劑來實現(xiàn)多步官能團轉(zhuǎn)化(Fig. 1A)。但是,在電催化中實現(xiàn)完全的選擇性控制僅取得了有限的成功。僅最近才在電合成中實現(xiàn)了過渡金屬催化的對映選擇性C-H活化過程。然而,目前已發(fā)展的方法僅局限于昂貴的4d金屬催化劑(Fig. 1B),并通過兩電子轉(zhuǎn)移過程實現(xiàn)轉(zhuǎn)化。而利用地球上含量豐富的第一排過渡金屬,通過單電子轉(zhuǎn)移過程實現(xiàn)對映選擇性C-H活化的電化學(xué)合成過程卻未有報道。最近,德國哥廷根大學(xué)Lutz Ackermann課題組發(fā)展了電氧化、鈷催化的芳基C-H活化反應(yīng),以良好的化學(xué)選擇性、區(qū)域選擇性和對映選擇性分別構(gòu)建了C-C、C-N和C-O鍵,并實現(xiàn)了藥物和農(nóng)藥中常見的關(guān)鍵碳立體中心、軸手性立體中心以及膦手性立體中心的構(gòu)建(Fig. 1C)。


(圖片來源:Science

首先,作者選用苯甲酰胺1和烯烴2作為模板底物進行條件篩選(Fig. 2A)(Fig. 2B),發(fā)現(xiàn)當(dāng)使用Co(OAc)2?4H2O(20 mol%), CPA1((S)-BINOL phosphoric acid)(30 mol%), BmimPF6(
1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate)(0.05 M), PivOH, 在DCE/t
-AmOH(4:1)中80 oC反應(yīng)24小時可以以70%的分離產(chǎn)率得到產(chǎn)物3(e.r. = 94: 6)(undivided cell, 0.20 mmol scale)。隨后,作者對此轉(zhuǎn)化的底物范圍進行了探索(Fig. 2C)。實驗結(jié)果表明,一系列吸電子基(569131415)和供電子基(4101112)以及氧化敏感基團(8)等均可兼容,以良好的對映選擇性實現(xiàn)了目標(biāo)產(chǎn)物3-23(28-74%)的合成。接下來,作者通過控制實驗對反應(yīng)機理進行了探索(Fig. 2D)。首先,作者在恒電流條件下實現(xiàn)了環(huán)金屬化的C-H活化絡(luò)合物Co(III)-C1的化學(xué)計量合成,并對該化合物進行了分離和表征。絡(luò)合物Co(III)-C1的化學(xué)計量轉(zhuǎn)化表明,電是高效和選擇性的形成產(chǎn)物的必要條件。此外,高分辨質(zhì)譜(Fig. 2D)和紫外可見光譜電化學(xué)分析(Fig. 2E)進一步支持了多樣Co(III/IV/II)的存在,從而表明了鈷- CPA1中間體的形成。因此,CPA1在鈷中心的直接配位似乎比通過外球機理的對映選擇性誘導(dǎo)更加合理。KIE平行實驗(kH/kD ≈ 1.0)表明C-H鍵的斷裂并不是此反應(yīng)的決速步驟。因此,作者利用不同濃度馬來酰亞胺的初始速率對數(shù)圖,探討了遷移插入過程作為決速步驟的可能性。由于作者并沒有發(fā)現(xiàn)明顯的相關(guān)性,因此作者認為插入步驟相對較快(Fig. 2F)。相比之下,作者通過監(jiān)測得出在不同電流下產(chǎn)物的形成具有直接的相關(guān)性。因此,電子轉(zhuǎn)移被認為是此轉(zhuǎn)化的速率決定因素。



(圖片來源:Science

基于上述電氧化、鈷催化的螺環(huán)化反應(yīng)(Fig. 2),作者又對非活化烯烴進行了探索。實驗結(jié)果表明烯烴的碳胺化過程代替螺環(huán)化,從而產(chǎn)生了一種互補的反應(yīng)模式。并且作者發(fā)現(xiàn)利用salicyloxazoline類配體可以有效實現(xiàn)對映選擇性轉(zhuǎn)化(Fig. 3A)(Fig. 3B)。此外,作者通過條件篩選得出L-valinol衍生的配體L3為最優(yōu),在室溫下以良好的產(chǎn)率和對映選擇性、非對映選擇性實現(xiàn)了一系列手性二氫異喹啉酮25-32(74-94%)的合成(Fig. 3C)。為了評估該方法的實用性,作者對該反應(yīng)進行了十克級規(guī)模合成,同樣保持了良好的反應(yīng)效率和對映選擇性。值得注意的是,盡管反應(yīng)規(guī)模顯著增加,但反應(yīng)仍可以以89%的法拉第效率進行(Fig. 3D)。


(圖片來源:Science

接下來,為了探索此不對稱誘導(dǎo)反應(yīng)體系是否可以應(yīng)用于軸手性產(chǎn)物的構(gòu)建,作者利用苯甲酰胺34和4-羥基炔酸酯35來探索C-N軸手性化合物36的合成(Fig. 4A)。通過DFT計算,作者得出化合物36中的C-N的轉(zhuǎn)動能壘為48.3 kcal/mol,由此表明其半衰期為t1/225°C為3.2 × 1018年(Fig. 4B)。在此電-氧化條件下(L5為配體,異丙醇為溶劑),可以以92%的產(chǎn)率和99.5:0.5的e.r.得到化合物36,且其結(jié)構(gòu)通過單晶衍射得到了驗證(Fig. 4C)。接下來,作者對此轉(zhuǎn)化的底物范圍進行了考察。實驗結(jié)果表明,酰胺(36-38)和4-羥基炔酸酯(40-43)的不同取代均可兼容(87-95%)。此外,該轉(zhuǎn)化在規(guī)模化合成(2.0 mmol)過程中同樣可以保持優(yōu)良的反應(yīng)效率和對映選擇性(80%, 99.5:0.5 e.r.)(Fig. 4D)。



(圖片來源:Science

最后,作者應(yīng)用此體系實現(xiàn)了膦酰胺的去對稱化,從而實現(xiàn)膦手性中心的構(gòu)建(Fig. 5)。實驗表明,雙齒配體L1可以有效誘導(dǎo)此對映選擇性脫氫C-H醚化過程,以良好的對映選擇性實現(xiàn)了手性膦酰胺45-48的合成(Fig. 5A)。除了C-O鍵形成反應(yīng)之外,此對稱化過程還可以通過C-H和N-H活化實現(xiàn)與炔的環(huán)化,得到49-52(Fig. 5B)。此外,利用炔的C-H和N-H活化串聯(lián),還可以通過C-C、C-N以及C-O鍵形成,高對映選擇性的實現(xiàn)了一系列多環(huán)膦手性化合物53-60(42-70%)的合成(Fig. 5C)。并且產(chǎn)物4853的絕對構(gòu)型通過單晶衍射得到了證實(Fig. 5D)。值得注意的是,此HER-偶聯(lián)的電氧化鈷催化反應(yīng)還可以使用商業(yè)可得的太陽能光伏電池進行,由此表明該方法對電流和電壓波動的穩(wěn)健性(Fig. 5E)。



(圖片來源:Science

總結(jié):Lutz Ackermann課題組報道了電氧化,廉價鈷催化的對映選擇性芳基C-H活化反應(yīng)。其利用HER代替化學(xué)氧化,通過脫氫C-H醚化和C-H、N-H環(huán)化,高對映選擇性的實現(xiàn)了一系列螺內(nèi)酰胺、二氫異喹啉酮以及膦酰胺的合成。此對映選擇性鈷電催化過程通過HER僅產(chǎn)生氫分子作為唯一的副產(chǎn)物,具有廣泛的應(yīng)用潛力。

文獻詳情:

Tristan von Münchow, Suman Dana, Yang Xu, Binbin Yuan, Lutz Ackermann*. Enantioselective electrochemical cobalt-catalyzed aryl C–H activation reactions. Science, 2023, 379, 1036-1042. https://www.science.org/doi/10.1126/science.adg2866.


聲明:化學(xué)加刊發(fā)或者轉(zhuǎn)載此文只是出于傳遞、分享更多信息之目的,并不意味認同其觀點或證實其描述。若有來源標(biāo)注錯誤或侵犯了您的合法權(quán)益,請作者持權(quán)屬證明與本網(wǎng)聯(lián)系,我們將及時更正、刪除,謝謝。 電話:18676881059,郵箱:gongjian@huaxuejia.cn

野花电影免费观看| 国产欧美精品一区aⅴ影院| 久久天天躁狠狠躁夜夜躁| 老女老肥熟国产在线视频| 亚洲清纯自偷自拍另类专区 | 国产成人精品免费视频大全五级| 国产精品白浆视频一区| 亚洲AV无码成人网站久久精品| 国产精品女同一区三区五区| 国产精品一区中文字幕| 九九热精品在线视频免费| 在教室伦流澡到高潮hgl动漫| 婷婷综合缴情亚洲狠狠| 国内精品久久久久影院薰衣草| 亚洲高潮喷水无码AV电影| 久久99国产乱子伦精品免| 最新av免费在线播放| 国产乱来乱子视频| 一区二区免费视频中文乱码| 国产成人 综合 亚洲欧洲| 99久久国产热无码精品免费| 又粗又猛又黄又爽无遮挡| 十八禁啪啪无遮挡网站| 26uuu另类亚洲欧美日本| 芳草地社区在线视频| 国产日韩欧美一区二区三区在线 | 日韩有码中文字幕国产| 伊人久久成综合久久影院| 亚洲自拍精品视频在线| 四虎国产精品永久在线观看| 久热伊人精品国产中文| 国产91色| 在线观看国产成人AV 天堂| 国产天堂一区二区三区四区| 欧美国产精品啪啪| 国产办公室秘书无码精品99 | 色丁香婷婷综合久久| 国产精品手机在线亚洲| 国产日产亚洲系列av| 狠狠色丁香婷婷综合尤物| 亚洲精品一区二区天堂|