Preparação Fácil de (2Z,4E)-Dienamidas pela Olefinação de Alquenos Elétron-deficientes com Acetato de Alila
Summary
A olefinação catalisada por rutênio de alcenos deficiente em elétrons com acetato de alilo é aqui descrita. Ao usar aminocarbonilo como grupo direcionador, este protocolo externo livre de oxidantes tem alta eficiência e boa estereo- e regioselectividade, abrindo uma nova rota sintética para esqueletos ( Z , E ) -butadieno.
Abstract
O acoplamento cruzado direto entre dois alcenos através da ativação de ligação de vinil CH representa uma estratégia eficiente para a síntese de butadienos com alta economia atômica e gradual. No entanto, esta reação de acoplamento cruzado direcionada à funcionalidade não foi desenvolvida, pois ainda existem grupos limitados de direção em uso prático. Em particular, geralmente é necessária uma quantidade estequiométrica de oxidante, produzindo uma grande quantidade de resíduos. Devido ao nosso interesse na nova síntese de 1,3-butadieno, descrevemos a olefinação catalisada por rutênio de alquenos deficiente em elétrons usando acetato de alilo e sem oxidante externo. A reacção de 2-fenil acrilamida e acetato de alilo foi escolhida como uma reacção modelo, e o produto dieno desejado foi obtido com 80% de rendimento isolado com boa estereoselectividade ( Z, E / Z, Z = 88:12) em condições ideais: [ Ru ( p- cimeno) Cl2] 2 (3% molar) e AgSbF6 (20% molar) em DCE a 110 ºC fOu 16 h. Com as condições catalíticas otimizadas na mão, foram investigadas acrilamidas representativas de α e / ou β , e todas reagiram suavemente, independentemente de grupos alifáticos ou aromáticos. Além disso, as acrilamidas N- substituídas diferentemente provaram ser bons substratos. Além disso, examinamos a reatividade de diferentes derivados alílicos, sugerindo que a quelação de acetato de oxigênio para o metal é crucial para o processo catalítico. Experimentos rotulados com deutério também foram conduzidos para investigar o mecanismo de reação. Foram observadas apenas trocas de H / D seletivas Z sobre acrilamida, indicando um evento reversível de ciclometalação. Além disso, observou-se um efeito de isótopo cinético (KIE) de 3,2 no estudo isotópico intermolecular, sugerindo que o passo de metalurgia CH olefínico está provavelmente envolvido no passo determinante da velocidade.
Introduction
Os butadienos estão ocorrendo amplamente e são comumente encontrados em muitos produtos naturais, drogas e moléculas bioativas 1 . Os químicos fizeram intensos esforços para desenvolver uma metodologia sintética eficiente, seletiva e prática para a síntese de 1,3-butadienos 2 , 3 . Recentemente, desenvolveu-se acoplamentos cruzados diretos entre dois alcenos através da ativação de ligação de vinilo CH duplo, representando uma estratégia eficiente para a síntese de butadienos, com alta economia atômica e gradual. Entre eles, o acoplamento cruzado catalisado por paládio de dois alquenos atraiu muita atenção, proporcionando butadienos configurados ( E, E ) através de espécies de alcenil-Pd 4 , 5 . Por exemplo, o grupo de Liu desenvolveu uma síntese de butadieno catalisada por Pd pelo acoplamento cruzado direto de alcenos e acetato de alilo ( Figura 1 </Forte> e Equação 3 ) 4 . Enquanto isso, o acoplamento cruzado direcionado do grupo funcional entre alcenos forneceu butadienos com excelente ( Z, E ) -estereoselectividade devido ao evento de ciclometalação CH olefínica, representando um método complementar 6 . Até à data, alguns grupos direcionadores, como enolates, amidas, ésteres e fosfatos, foram introduzidos com sucesso no acoplamento cruzado entre os alcenos, fornecendo uma série de 1,3-butadienos valiosos e funcionalizados. No entanto, a reação de acoplamento cruzado direcionado não foi desenvolvida, pois ainda existem grupos direcionados limitados em uso prático. Em particular, geralmente é necessária uma quantidade estequiométrica de oxidante para manter o ciclo catalítico, o que produz uma grande quantidade de resíduos orgânicos e inorgânicos. Existem exemplos muito limitados usando alquenos ricos em elétrons como o parceiro de acoplamento.
O acetato de alil e seus derivados foram profundamenteNvestigados em transformações orgânicas como poderosos reagentes de alilação e olefinação, incluindo acoplamento cruzado catalisado, alilação de Friedel-Crafts de arenos ricos em elétrons e ativação catalítica de ar de arenos deficiente em elétrons ( Figura 1 e Equação 1 ) 7 . Mais recentemente, o grupo Loh desenvolveu uma alilação de CH catalisada por ródio (III) de alcenos deficiente em elétrons com acetatos de alilo, criando 1,4-dienos ( Figura 1 e Equação 2 ) 8 . Enquanto isso, o grupo de Kanai relatou uma alilação de CH direta desidratante com álcoois alílicos usando um catalisador de Co (III) 9 . Curiosamente, Snaddon e colegas de trabalho revelaram um novo método cooperativo baseado em catálise para o α- linear direto de ésteres acíclicos 10 . Muito recentemente, o grupo de Ackermann relatou vários exemplos de alilação novos usinG catalisadores baratos Fe, Co e Mn 11 . Esses relatórios fizeram avanços nas reações de alilação e olefinação, mas a migração de dupla ligação e baixa regioselectividade são geralmente inevitáveis e não são facilmente controladas. Assim, o desenvolvimento de padrões de reação mais eficientes e seletivos de acetatos de alilo para a construção de moléculas valiosas é ainda altamente desejável. Com o nosso interesse na nova síntese de 1,3-butadieno através de olefinação de CH, assumimos que o acetato de alilo poderia ser introduzido na alilação dirigida de alcenos com deficiência de elétrons, primeiro fornecendo 1,4-dieno. Em seguida, o 1,3-butadieno mais termodinamicamente estável pode ser formado após a isomerização migratória da ligação dupla CC 7 , formando o produto dieno que não pode ser obtido por acoplamento cruzado usando alcenos ricos em elétrons, como propeno, como parceiro de acoplamento 6 . Aqui, relatamos uma olefinatio de ligação CH olefínica catalisada por Ru (III), de baixo custoN de acrilamidas com acetatos de alilo na ausência de qualquer oxidante, o que abre uma nova rota sintética para a criação de ( Z, E ) -butadienos ( Figura 1 e Equação 4 ) 13 .
Protocol
Representative Results
Discussion
[Ru ( p -cymene) Cl 2 ] 2 é um catalisador baseado em Ru barato, facilmente acessível, a prova de ar e altamente ativo com excelente tolerância ao grupo funcional que opera eficientemente em condições de reação suave para dar produtos de butadieno de acoplamento CH / CH. O sal de prata AgSbF6 foi utilizado como um aditivo que pode abstrair o cloreto de [Ru ( p- cimeno) Cl 2 ] 2 para gerar um complexo de ruténio catiónico para a seguinte activação d…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Os autores não têm nada a revelar.
Materials
| Allyl Acetate | TCI | A0020 | > 98.0%(GC), 25 mL package |
| Dichloro(p-cymene)ruthenium(II) dimer | TCI | D2751 | > 95.0%(T), 5 g package |
| Silver hexafluoroantimonate | TCI | S0463 | > 97.0%(T), 5 g package |
| 1,2-Dichloroethane | TCI | D0364 | > 99.5%(GC), 500 g package |
| Rotavapor | EYELA | N-1200A | Use to dry solvent |
| Silica gel | Merck | 107734 | Silica gel 60 (0.063-0.2 mm), for column chromatoraphy |
Referências
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