ニッケル-ディピリン複合体を用いた効率的なC-Hアミネーション触媒
Yuyang Dong1, Ryan M Clarke1, Gerard J Porter1
1Department of Chemistry and Chemical Biology, Harvard University, 12 Oxford Street, Cambridge, Massachusetts 02138, United States.
新しいニッケル触媒は,室温でアリファティックアジドの効率的なC-Hアミネーションを可能にします. この反応は,速度を決定する水素原子抽象段階を経て,広範囲の基質範囲と機能群の許容性を有するN-ヘテロサイクルを形成します.
科学分野:
- 有機金属化学
- カタリシス
- 有機合成
背景:
- 内分子C-Hアミネーションは,N-ヘテロサイクルを合成するための重要な変換である.
- 温和で効率的なC−H機能化のための触媒システムの開発は,依然として重要な課題です.
- ニッケル触媒は,惰性C−H結合を活性化するための有望な手段である.
研究 の 目的:
- アリファティックアジドを用いた分子内C-Hアミネーションのための新しいニッケル触媒を開発する.
- 触媒システムの範囲,化学選択性,機能群耐性を調査する.
- 速度を決定するステップと触媒の静止状態を含む反応メカニズムを明らかにする.
主な方法:
- ディピリンサポートニッケル触媒の合成と特徴付け
- 様々なC-H結合型と機能群を含むC-Hアミネーションのための基板の範囲の探索.
- 核磁共振 (NMR) スペクトロスコーピー,運動同位体効果 (KIE) 測定,アイリング分析を用いたメカニズム研究.
主要な成果:
- (AdFL) Ni(py) 触媒は,軽度な条件 (室温,0. 1−2モル%の負荷) の下で,分子内C−Hアミネーションを効率的に促進する.
- この反応は,より弱いC-H結合に対して高い化学選択性を持つベンジル系,三次性,二次性,および一次性C-H結合を成功裏にアミナ化する幅広い基板範囲を示している.
- 機械的調査は,H原子のトンネリングを含む速度を決定する水素原子抽象ステップを明らかにし,触媒の静止状態はニッケルイミニル基として識別される.
結論:
- N-ヘテロサイクルの合成を可能にする,分子内C-Hアミネーションのための非常に効果的なニッケル触媒が開発されました.
- 反応は軽い条件下で進行し,優れた機能群耐性および化学選択性を示します.
- 機械学的な研究は,水素原子抽出とトンネリングの重要性を強調し,触媒サイクルに対する重要な洞察を提供します.
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