JACS：杂芳基底物Suzuki-Miyaura反应

纳米技术

2021-08-21

杂环化合物是农药、医药等领域中一些重要活性小分子的重要组成部分，在FDA对2015年和2020年之间认证的小分子药物进行总结，发现其中88 %的药物含有至少一个N杂环结构单元。在各种杂环结构中，吡啶、哌啶、哌嗪、嘧啶、吡唑和吲哚五种杂环结构是最主要的结构。这种含氮杂环结构能够实现调控有机分子的极性、溶解性、氢键、亲脂性等特点，因此合成此类含有杂环芳烃结构单元的有机合成方法学非常重要的课题。

有鉴于此，伊利诺伊大学Scott E. Denmark等报道发展了难以控制的杂芳烃-杂芳烃Suzuki-Miyaura交叉偶联反应进行反应条件优化，发展的优化条件反应方法中使用杂芳基硼酸酯作为亲核试剂，杂芳基溴化物/氯化物作为亲电试剂，以TMSOK作为碱。该反应能够在较短的时间（3 h）实现较好的产率。

本文要点：

（1）

反应条件。该反应实现了以芳基溴化物作为亲电试剂、携带B(neoop)结构单元的芳基硼酸酯作为亲核试剂，以PdDPPF-G3作为催化剂，加入过量碱TMSOK，在100 ℃二氧六环溶剂中进行反应。

（2）

该反应方法学表现对π电子浓度富集、缺乏的杂环底物有很好的兼容，通过一种非常用的TMSOK碱，另外该反应与以往的反应区别在于加入三甲基硼酸酯添加剂。三甲基硼酸酯起到多重作用：促进反应过程原位生成的硼酸酯物种溶解；降低反应体系中加入的碱对催化剂的抑制；降低杂环芳烃底物的Lewis碱性，因此消除催化剂的中毒。

该反应方法学为解决硼基相关杂芳烃亲核试剂的反应面临的挑战提供一种方法。  

参考文献

Vincent M. Kassel, Christopher M. Hanneman, Connor P. Delaney, and Scott E. Denmark*, Heteroaryl–Heteroaryl, Suzuki–Miyaura, Anhydrous Cross-Coupling Reactions Enabled by Trimethyl Borate, J. Am. Chem. Soc. 2021

DOI: 10.1021/jacs.1c06419

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c06419