有機アジドを用いた触媒的内分子C-Hアミネーションのための鉄メソイオンカルベン複合体
Wowa Stroek1, Martin Keilwerth2, Daniel M Pividori2
1Department of Chemistry, Biochemistry and Pharmaceutical Sciences, University of Bern, CH-3012 Bern, Switzerland.
研究者は,C-HアミネーションによるよりグリーンなN-ヘテロサイクルの合成のための新しい鉄触媒を開発した. この画期的な発明は 保護基を回避し 様々な溶媒で作動し より効率的で環境に優しい 製薬方法を提供しています
科学分野:
- 有機化学
- カタリシス
- 緑の化学
背景:
- N-ヘテロサイクルは医薬品に不可欠ですが,しばしば無駄な方法を使用して合成されます.
- 有機アジドによる直接的分子内C-Hアミネーションは,より環境にやさしい選択肢であるが,反応剤の要求によって制限されている.
- 既存の方法では,Boc2Oのような保護基のステキオメトリック量が必要である.
研究 の 目的:
- 分子内C-Hアミネーションのための新しい,保護グループのない触媒システムを開発する.
- 多様で強いドナー溶剤で活性化する鉄基の触媒を特定する.
- N-ヘテロサイクルの合成の効率と環境への影響を改善する.
主な方法:
- ホモレプティックなC,O-ケレーティングメソイオンカルベン-鉄複合体の合成.
- 鉄複合体を有機アジドを用いた分子内C-Hアミネーションの触媒として適用する.
- 基板と触媒の濃度依存性,および運動同位体効果 (KIE) の測定を含む運動学的研究.
- デュテラート基板を用いたメカニズム調査と反応モニタリング.
主要な成果:
- 開発された鉄複合体は,保護基なしでC-Hアミネーションを触媒する最初のものです.
- 触媒は高い活動と売上高を示し,以前のシステムを大幅に上回っています.
- 触媒システムはTHFやDMSOなどの 難しい溶剤でも有効です
- 様々なC−H結合 (ベンジル系,一次性,二次性,三次性) が成功裏に活性化されました.
- 動力学的研究は,基板に対する第一次元の依存性と,触媒の濃度に対する半次元の依存性を明らかにした.
- KIEの研究では,C-H結合の割れが速度決定のステップではなく,デュテリウムラベルが開始期間に影響を与えた.
結論:
- 細胞内C-Hアミネーションのための新しい,非常に効率的で,保護グループのない鉄触媒が開発されました.
- この触媒システムは,N-ヘテロサイクルの合成のためのグリーン化学の重要な進歩を表しています.
- 初期メカニズム的な洞察は 二次鉄種を含むユニークな経路を示唆しています
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