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パラジウムにおける脱炭素化フッ素アルキル化 (II):基本的有機金属研究から触媒化まで

  • 0Department of Chemistry, University of Michigan, 930 North University Avenue, Ann Arbor, Michigan 48109, United States.
Journal of the American Chemical Society +

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2021年10月28日

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2021年10月28日

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まとめ

この要約は機械生成です。

この研究は,アリル-フッ素アルキル結合を作るための新しいパラジウム触媒反応を提示する. この方法は,アリル化合物をフッ素アルキルカルボキシル酸誘導体と効率的に結合し,新しい合成経路を提供します.

科学分野

  • 有機化学
  • カタリシス
  • フッ素化学

背景

  • 炭素-フッ素結合の形成のための効率的な方法の開発は,医薬品化学と材料科学において極めて重要です.
  • パラジウム触媒によるクロスカップリング反応は,C−C結合形成の強力なツールである.
  • 脱炭素結合は副産物として一酸化炭素を放出することで原子経済性を提供します.

研究 の 目的

  • アリル-フッ素アルキル化合物を合成するための新しい脱炭素パラジウム触媒反応を開発する.
  • 反応を最適化するために,触媒サイクルの個々のステップを調査する.
  • 効率的な結合形成のための適切な結合パートナーとパラジウム触媒を特定する.

主な方法

  • 触媒サイクルステップ (酸化添加,カルボニル脱挿,伝達,還元性除去) を探すステイキオメタリック研究.
  • カップリングパートナー (アリル有機金属,フッ素アルキルカルボキシル酸誘導体) とパラジウム触媒のスクリーニング
  • 反応メカニズムと移行状態を理解するための計算研究.
  • フロオアルキル基と脱出基の選択を含む反応条件の最適化.

主要な成果

  • 背景反応を避けるために,適切なアリル有機金属結合パートナーとして,ボロナートエステルを特定した.
  • CF3をCHF2に置き換えることで,カーボニル除去と還元性除去のステップを大幅に加速することが示されました.
  • 計算分析により,F2C-H---Xの相互作用により,カルボニル分解が加速されたことが判明した.
  • ディフロアセチルフッ化物は 効率的な伝達のために ディフロアセチルと比較して 優越した電極性であることが判明した.

結論

  • 新しい (SPhos) Pd触媒によるデカルボニラティブ二酸化メチル化反応を開発した.
  • この反応では,アリルノエペンチルグリコールボロナートエステルと二酸エステルが効率的に結合する.
  • 機械的な洞察が最適化プロセスを導いて,アリル二酸化メチル化合物の改良された合成方法につながった.

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