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芳基胺是一個重要的結(jié)構(gòu)單元，廣泛存在于天然產(chǎn)物、藥物和農(nóng)業(yè)化學(xué)品等中（Figure 1）。目前，芳烴的原位胺化是最廣泛使用的方法（Scheme 1a），其中現(xiàn)有的官能團被氨基取代，如S_NAr、Buchwald-Hartwig胺化、Ullman-Goldberg和Chan-Evans-Lam偶聯(lián)等。雖然用C(aryl)–N鍵直接取代C(aryl)–H鍵（即C-H胺化）是一種非常有吸引力的方法，但對于無電性差異底物的位點選擇性控制主要依賴于導(dǎo)向基團的使用（Scheme 1b）。另一方面，鈀/降冰片烯（Pd/NBE）催化的鄰位胺化作為另一種替代的策略，可將氨基引入至芳基鹵化物的鄰位（Scheme 1c）。在該反應(yīng)中，通過形成關(guān)鍵的芳基降冰片基鈀環(huán)（ANP）中間體，可與胺親電試劑（即N-苯甲酰氧基胺）反應(yīng)，實現(xiàn)相應(yīng)的鄰位C-H胺化。然而，對于Pd/NBE-催化的鄰位胺化反應(yīng)主要集中于三級氨基單元的引入。到目前為止，通過Pd/NBE-催化引入一級（-NH₂）或二級（-NHR）氨基的方法，仍有待進一步的探索。近日，美國芝加哥大學(xué)董廣彬課題組開發(fā)了一種通過Pd/NBE-催化引入二級氨基的方法，并通過隨后的去烷基化后實現(xiàn)一級氨基的引入（Scheme 1d）。下載化學(xué)加APP到你手機，收獲更多商業(yè)合作機會。

（圖片來源：Angew. Chem. Int. Ed.）

（圖片來源：Angew. Chem. Int. Ed.）

在過去十年里，對于單N-烷基胺衍生的親電試劑的鄰位胺化反應(yīng)一直具有挑戰(zhàn)（Scheme 2）。當(dāng)使用N-(正丁基)-O-苯甲?；u胺（R=正丁基）或N-(叔丁基)-O-苯甲酰基羥胺（R＝叔丁基）作為胺化試劑，在鄰位胺化/原位烯基化或炔基化的標(biāo)準(zhǔn)條件下進行反應(yīng)時，均未能檢測到目標(biāo)產(chǎn)物，并檢測到幾種副產(chǎn)物的生成，如苯胺單元的去質(zhì)子化可以引發(fā)還原消除生成吲哚啉副產(chǎn)物（iii）、鄰芳基化副產(chǎn)物（i）、ANP的還原消除副產(chǎn)物（ii）和原位胺化副產(chǎn)物（iv）。此外，已知膦類化合物可以還原相關(guān)的NH-OBz化合物，形成亞氨基膦（iminophosphoranes），這是胺親電試劑分解的另一種途徑。因此，這些競爭反應(yīng)強調(diào)了通過Pd/NBE-催化鄰位胺化引入二級氨基或一級氨基的挑戰(zhàn)。

（圖片來源：Angew. Chem. Int. Ed.）

首先，作者以2-碘苯甲醚1a、N-(叔丁基)-O-苯甲酰基羥胺2a與丙烯酸叔丁酯3a作為模型底物，進行了反應(yīng)條件的篩選（Table 1）。當(dāng)以Pd(OAc)₂（10 mol %）作為催化劑，L1（25 mol %）作為配體，N1（100 mol %）作為NBE，Cs₂CO₃（2.5 equiv）作為堿，在THF溶劑中100 ^oC反應(yīng)12 h，可以79%的收率得到二級胺產(chǎn)物4a。

（圖片來源：Angew. Chem. Int. Ed.）

在獲得上述最佳反應(yīng)條件后，作者對底物范圍進行了擴展（Table 2）。首先，具有不同電性取代的芳基碘化物，均可順利反應(yīng)，獲得相應(yīng)的產(chǎn)物4b-4s，收率為47-75%。值得注意的是，一系列含有鹵素、烷氧羰基、硅基醚、二級胺、三級胺、羥基、烯基等活性基團的底物，均與體系兼容。具有不同稠合結(jié)構(gòu)的芳基碘化物以及吡啶基碘化物，也能夠順利進行反應(yīng)，獲得相應(yīng)的產(chǎn)物4t-4y，收率為54-77%。同時，該策略還可用于一些天然產(chǎn)物和藥物分子的后期衍生化，獲得相應(yīng)的產(chǎn)物4z、4aa和4ab，收率為47-62%。簡單的對位取代芳基碘化物在當(dāng)前條件下可得到二鄰位胺化產(chǎn)物（4ac），盡管產(chǎn)率較低（27%）。其次，一系列Michael受體，如丙烯酸甲酯、2-(三甲基硅基)丙烯酸乙酯與丙烯酰胺，也是合適的底物，獲得相應(yīng)的產(chǎn)物4ad-4ag，收率為54-74%。此外，各種N-苯甲酰氧基單烷基胺，也與體系兼容，獲得相應(yīng)的產(chǎn)物4ah-4aq，收率為43-78%。

（圖片來源：Angew. Chem. Int. Ed.）

然而，以1a、2d和3a為底物，不可能通過假設(shè)的兩步過程引入N-三級烷基氨基：用N-芐基-N-三級烷基胺試劑進行鄰位胺化，然后進行芐基脫保護（Eq.1），這可能是由于親電試劑的空間位阻導(dǎo)致。

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除了通過Heck反應(yīng)淬滅外，該反應(yīng)還可通過炔基化進行淬滅（Table 3）。研究表明，簡單的(三異丙基硅基)乙炔（5a）是最為有效的偶聯(lián)底物，而其它的試劑，如苯乙炔、2-甲基-4-苯基-3-丁炔-2-醇和苯基丙酸，均未能有效的反應(yīng)。因此，使用5a作為底物，可獲得相應(yīng)的炔基化產(chǎn)物6a-6c，收率為37-45%。

（圖片來源：Angew. Chem. Int. Ed.）

緊接著，作者對反應(yīng)機理進行了進一步的研究（Scheme 3）。首先，異丙胺衍生的親電試劑（2e）與位阻較大二級烷基胺（2f）的反應(yīng)性差異，可以通過胺親電試劑或氨基鈀中間體在反應(yīng)條件下的相對穩(wěn)定性來解釋。亞胺7的形成表明了反應(yīng)涉及E2消除或Pd-介導(dǎo)β-H消除途徑（Scheme 3a）。其次，使用胺親電試劑進行二胺化和原位胺化實驗結(jié)果表明，N-單烷基胺試劑的β-和或α-消除可以與所需的鄰位胺化途徑競爭（Scheme 3b）。

（圖片來源：Angew. Chem. Int. Ed.）

最后，作者對反應(yīng)的實用性進行了研究（Scheme 4）。首先，4ad在TFA/DCM條件下進行N-脫保護，可以93%的收率得到一級胺化合物10。其次，以1b為底物，通過一鍋法反應(yīng)，可以56%的收率得到2-羥基喹啉產(chǎn)物11。值得注意的是，對于化合物11的合成，以前的合成路線則需以苯胺衍生物12為底物，經(jīng)5步反應(yīng)制備。此外，以1w為底物，經(jīng)兩步反應(yīng)，可以兩步30%的收率得到5-氮雜吲哚產(chǎn)物14。

（圖片來源：Angew. Chem. Int. Ed.）