南开大学ACS Catal：芳基硼催化吡啶环加氢制备哌啶

纳米技术

2021-08-17

哌啶环在天然产物、药物分子中广泛存在，合成此类结构分子收到广泛关注，直接从吡啶出发还原制备哌啶是最为直接方便的合成方法，但是目前的合成方法面临官能团容忍性问题，比如C=C、C≡C键、羰基、硝基等官能团难以兼容，底物只能为含有惰性烷基、芳基的吡啶分子。

有鉴于此，南开大学王晓晨等报道发展B(C₆F₅)₃催化剂进行吡啶硼氢化/氢化级联催化反应。作者发现该反应方法对2,3-位点修饰吡啶底物能够非常有效的进行转化，以较高的产率和顺式立体选择性生成哌啶类有机分子。反应机理研究结果显示，吡啶底物、哌啶产物分别作为碱与B(C₆F₅)₃配合解离H₂进行加氢还原。

本文要点：

（1）

反应情况。以杂环吡啶作为底物，以B(C₆F₅)₃作为催化剂，加入HBPin，在3 MPa氢气氛中80 ℃反应。随后进行氢解反应生成哌啶产物。

（2）

该反应方法表现了较好的官能团兼容，能用于合成生物活性分子。该反应通过受阻Lewis酸碱对B(C₆F₅)₃作为催化剂，表现了较好的官能团兼容，能够实现以往方法学无法合成的产物。下一步，作者尝试发展通过手性硼催化剂用于对映选择性加氢反应。

参考文献

Zhao-Ying Yang, Heng Luo, Ming Zhang, and Xiao-Chen Wang*, Borane-Catalyzed Reduction of Pyridines via a Hydroboration/Hydrogenation Cascade, ACS Catal. 2021, 11, 10824–10829

DOI: 10.1021/acscatal.1c02876

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.1c02876