Nature Commun：Pd催化烯丙基β-H消除合成联烯

纳米技术

2021-02-04

对于发展新型有机化学转化反应方法学而言，基于对目前的反应机理深入理解从而进行设计有机反应非常重要。在Pd催化反应中，从Pd金属催化剂上通过β-H消除是非常基础的过程。通常反应过程中，消除的β-H都是和sp³-C上相连的。有鉴于此，上海有机化学研究所林国强、上海中医药大学冯陈国、福建物质结构研究所Jing Wei等报道了β-H消除对于sp²-C同样可行，从而为合成联烯提供了一种新方法。具体的，该方法中通过2,2-双芳基溴烯烃、重氮化合物作为反应物，通过Pd-烯丙基中间体中进行β-烯基氢消除作为关键中间步骤。该反应中重氮羰基化合物、N-甲苯磺酰腙都能够作为卡宾前体反应物。该反应的机理通过控制实验、kIE动力学、DFT计算等方法进行研究。

本文要点：

（1）

由传统的烯丙基醇出发得到δ-烯丙基Pd中间体，随后在Pd⁰存在条件中经历氧化加成/异构化反应；同时烯基卤化物、重氮化合物之间交叉偶联生成δ-烯丙基Pd中间体。由于这两种过程同时存在，导致在¹η-δ、³η-δ-π-烯丙基-Pd中间体之间平衡，其中π-烯丙基-Pd比δ-烯丙基-Pd稳定性更高，但是该反应中进行β-H消除反应过程中缺少C-H、C-Pd之间的共面作用，导致从π-烯丙基-Pd中的β-氢消除反应非常困难。

随后两种过程中形成的中间体分别通过异构、移位插入反应过程生成δ-烯丙基Pd中间体，随后通过β-H消除反应得到目标联烯产物分子。

参考文献

Zhang, G., Song, YK., Zhang, F. et al. Palladium-catalyzed allene synthesis enabled by β-hydrogen elimination from sp²-carbon. Nat Commun 12, 728 (2021).

DOI: 10.1038/s41467-020-20740-w

https://www.nature.com/articles/s41467-020-20740-w