Facile Preparazione di (2<em> Z</em>, 4<em> E</em>) - Dienamidi per l'olefinazione di elettroni con deficit di elettroni con allil-acetato
Summary
Qui è descritta l'olefina catalizzata da rutenio di alchenici con deficit di elettroni con allile acetato. Utilizzando l'aminocarbonil come gruppo di guida, questo protocollo esterno senza ossidanti ha un'elevata efficienza e una buona stereo- e regioselettività, aprendo un nuovo percorso sintetico agli scheletri ( Z , E ) -butadiene.
Abstract
L'accoppiamento diretto tra due alcheni tramite l' attivazione del legame CH vinilica rappresenta una strategia efficace per la sintesi di butadiene con elevata economia atomica e passo. Tuttavia, questa reazione di accoppiamento incrociato di funzionalità non è stata sviluppata, in quanto esistono ancora gruppi limitati di guida in uso pratico. In particolare, di solito è necessaria una quantità stechiometrica di ossidante, producendo una grande quantità di rifiuti. A causa del nostro interesse per la nuova sintesi di 1,3-butadiene, descriviamo l'olefina catalizzata da rutenio di alchenici con deficit di elettroni utilizzando l'allile acetato e senza ossidante esterno. La reazione di 2-fenilacrilammide e allile acetato è stata scelto come reazione di modello e il prodotto del diene desiderato è stato ottenuto in 80% di resa isolata con buona stereoselettività ( Z, E / Z, Z = 88:12) in condizioni ottimali: Ru ( p- cene) Cl 2 ] 2 (3 mol%) e AgSbF 6 (20 mol%) in DCE a 110 ºC fO 16 h. Con le condizioni catalitiche ottimizzate in mano, sono stati studiati acrilammidi rappresentativi di α- e / o -β, e tutti hanno reagito senza intoppi, indipendentemente dai gruppi alifatici o aromatici. Inoltre, in modo diverso N -acrilammidi sostituiti hanno dimostrato di essere buoni substrati. Inoltre, abbiamo esaminato la reattività dei differenti derivati dell'allile, suggerendo che la chelazione dell'ossigeno dell'acetato al metallo è cruciale per il processo catalitico. Sono stati condotti anche esperimenti con etichette con deuteri per indagare il meccanismo di reazione. Sono state osservate solo scambi selettivi di H / D su acrilamide, indicando un evento di ciclometalizzazione reversibile. Inoltre, nello studio isotopico intermolecolare è stato osservato un effetto isotopo cinetico (KIE) di 3,2, che suggerisce che la fase di metallizzazione olefinica CH è probabilmente coinvolta nella fase di determinazione del tasso.
Introduction
I butadiene sono ampiamente presenti e sono comunemente presenti in molti prodotti naturali, farmaci e molecole bioattive 1 . I chimici hanno fatto sforzi intensi per sviluppare una metodologia sintetica efficiente, selettiva e pratica per la sintesi di 1,3-butadiene 2 , 3 . Recentemente, sono stati sviluppati accoppiamenti diretti tra due alcheni tramite doppia attivazione del vincolo CH, rappresentando una strategia efficace per la sintesi di butadiene, con elevata economia atomica e passo. Tra questi, il cross-coupling catalizzato da palladio di due alcheni ha attirato molta attenzione, fornendo butadiene confezionate ( E, E ) tramite specie alchilen-Pd 4 , 5 . Ad esempio, il gruppo di Liu ha sviluppato una sintesi di butadiene catalizzata da Pd mediante l'accoppiamento diretto di alcheni ed allile acetato ( Figura 1 </Forte> e l' equazione 3 ) 4 . Nel frattempo, il giunto accoppiato a gruppi diretto tra gli alceni ha fornito butadiene con eccellente ( Z, E ) -stereoselettività a causa dell'evento di ciclometalizzazione olefinica CH, rappresentando un metodo complementare 6 . Ad oggi, alcuni gruppi di regia, come gli enolati, gli amidi, gli esteri ei fosfati, sono stati introdotti con successo al cross-coupling tra alcheni, fornendo una serie di buoni di 1,3 butadiene preziosi e funzionalizzati. Tuttavia, la reazione incrociata diretta non è stata sviluppata, poiché in pratica sono ancora limitati gruppi diretti. In particolare, è necessaria una quantità stechiometrica di ossidante per mantenere il ciclo catalitico, che produce una grande quantità di residui organici e inorganici. Ci sono esempi molto limitati che utilizzano alcheni ricchi di elettroni come partner di accoppiamento.
L'allile acetato ei suoi derivati sono stati profondamente iNvestigated nelle trasformazioni organiche come reagenti potenti di allilazione e olefinazione, tra cui accoppiamento a catena catalizzata, allilazione Friedel-Crafts di areni ricchi di elettroni e attivazione catalitica di areni a difetto di elettroni ( Figura 1 e Equazione 1 ) 7 . Più recentemente, il gruppo Loh ha sviluppato una allilazione CH di alcoli con elettroni con allilesina, creando 1,4-dieni ( Figura 1 e Equazione 2 ) 8 . Nel frattempo, il gruppo Kanai ha riportato una deillitiva diretta CH allilazione con alcoli allilici utilizzando un catalizzatore Co (III) 9 . È interessante notare che Snaddon e collaboratori hanno reso noto un nuovo metodo basato sulla catalisi cooperativa per l' α- allilazione diretta asimmetrica degli esteri aciclici 10 . Molto recentemente, il gruppo Ackermann ha riportato diversi nuovi usi di alliamentoG a basso costo di catalizzatori Fe, Co e Mn 11 . Queste relazioni hanno fatto scoperte nelle reazioni di allilazione e olefina, ma la migrazione a doppio legame e la scarsa regioselettività sono di solito inevitabili e non sono facilmente controllabili. Quindi, sviluppare modelli di reazione più efficienti e selettivi di allil-acetati per costruire molecole preziose è ancora molto auspicabile. Con il nostro interesse per la nuova sintesi di 1,3-butadiene tramite l' olefina CH, abbiamo ipotizzato che l'allile acetato potrebbe essere introdotto all'allineazione diretta di alchenici con deficit di elettroni, dando in primo luogo 1,4-diene. Quindi, dopo l'isomerizzazione migratoria del doppio legame CC CC, si potesse formare l'1,3-butadieno più termodinamicamente stabile, formando il prodotto di dien che non può essere ottenuto mediante accoppiamento a croce utilizzando alceni ricchi di elettroni, come il propene come partner di accoppiamento 6 . Qui, noi segnalate un olefinatio olefinico di CH legato da Ru (III) poco costosoN di acrilammide con allile acetati in assenza di qualsiasi ossidante, che apre un nuovo percorso sintetico per la creazione di ( Z, E ) -butadiene ( Figura 1 e Equazione 4 ) 13 .
Protocol
Representative Results
Discussion
[Ru ( p- cene) Cl 2 ] 2 è un catalizzatore a base di Ru, facilmente accessibile, stabile e altamente attivo, con ottima tolleranza di gruppo funzionale che funziona efficacemente in condizioni di reazione lieve per dare CH / CH prodotti di butadiene. Sali d'argento AgSbF 6 è stato utilizzato come additivo che può astrazione del cloruro di [Ru ( p- cene) Cl 2 ] 2 per generare un complesso cationico rutenio per la seguente attivazione del lega…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Gli autori non hanno niente da rivelare.
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 |
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