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[(DPEPhos)(bcp)Cu]PF6: A General and Broadly Applicable Copper-Based Photoredox Catalyst
Published on: May 21, 2019
Sistemas de catalizadores ortogonales basados en Pd y Cu para la arilación C y N de los oxindoles
Ryan A Altman1, Alan M Hyde, Xiaohua Huang
1Department of Chemistry, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts 02139, USA.
Los catalizadores de paládio y cobre logran la arilación selectiva de oxíndolos no protegidos. El paládio se dirige a la posición 3, mientras que el cobre se relaciona exclusivamente con el átomo de nitrógeno, ofreciendo distintas vías sintéticas.
Área de la Ciencia:
- Química orgánica es la química orgánica.
- La catálisis por catálisis.
- Metodología sintética de la metodología sintética.
Sus antecedentes:
- Los oxindoles son valiosos compuestos heterocíclicos con diversas aplicaciones.
- El desarrollo de reacciones selectivas de acoplamiento cruzado para los oxindoles es crucial para una síntesis eficiente.
- El control de la quimioselectividad en las reacciones catalizadas por metales sigue siendo un desafío importante.
Objetivo del estudio:
- Investigar la quimioselectividad ortogonal de los sistemas de catalizadores de paladio (Pd) y cobre (Cu) en la arilación de oxíndolos no protegidos.
- Aclarar la base mecanicista de la regioselectividad observada en las reacciones de arilación C-H catalizadas por Pd y Cu.
- Proporcionar información sobre el diseño de catalizadores para la funcionalización específica de los oxíndolos.
Principales métodos:
- Exploración de sistemas de catalizadores basados en Pd-dialquilbiarilfosfina para la arilación de oxindoles.
- Investigación de sistemas de catalizadores basados en cu-diamina para la arylación de oxindoles.
- Estudios computacionales (teoría funcional de densidad) para examinar los principales intermediarios catalíticos y vías de reacción.
Principales resultados:
- La arilación catalizada por Pd se produjo selectivamente en la posición C3 de los oxindoles no protegidos.
- La arylación catalizada por Cu funcionalizó exclusivamente el átomo de nitrógeno de los oxíndolos no protegidos.
- El análisis computacional proporcionó conocimientos mecanicistas sobre los factores que rigen la quimioselectividad ortogonal.
Conclusiones:
- La quimioselectividad ortogonal en la arilación de oxindoles se puede lograr utilizando sistemas de catalizadores Pd y Cu distintos.
- La elección del catalizador metálico dicta el sitio de arylación (C3 vs. N).
- La comprensión de los matices mecánicos permite el diseño racional de catalizadores para la funcionalización selectiva de oxindoles.
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