更新:本文收回了2021年12月6日拟议中的胺催化剂被发现含有钯复杂。我们有完整的收缩和故事侦探工作跟踪难以捉摸的钯复杂,逃避检测。
在专家们称之为一个意想不到的发现,化学家已经发现一个简单的有机分子催化作用一个典型的交叉耦合反应类型,一直过渡金属催化剂的领域,特别是钯。
几个交叉耦合反应的铃木反应是在1970年代开发的,连接两个苯碎片形成新的碳碳键。交叉耦合实验健壮和简单,60%以上的碳碳键在药物化学实验室现在用这个反应。
但几乎所有的交叉耦合反应需要金属催化剂,与绝大多数使用钯-一个昂贵的,而且往往有毒物质。自发现以来,几十年化学家发现更便宜和更良性的催化剂,基于镍或铁例如,但是他们很少能与钯的多功能性。
现在在中国化学家,为首Hai-Zhu余安徽大学和Hua-Jian徐从合肥科技大学,找到了一个简单的二胺时可以与钯Suzuki-type转换连接粗砂。
与其他organocatalysed碳碳键的形成,反应开始使用相同的材料作为一个传统的交叉耦合-芳基卤化物和arylboronic酸,数以百计的商用。其范围似乎非常类似于许多铃木反应之前,已报告的,说基督教Malapit犹他大学的有机化学家,我们。取代传统的铃木耦合一步合成杀菌剂boscalid,痤疮药物adapalene和丙型肝炎的药物ledipasvir对于他们的反应,团队始终比其他发表的方法获得更高的收益。
这个反应会是有利的在产品中微量金属的存在的情况下是有问题的,“比如在医药产品,解释说绍纳帕拉丁罗切斯特大学有机化学家,我们。有可溶性胺催化剂可能是有用的在流化学装置,通常与不溶性过渡金属斗争,Malapit补充道。
的主要缺点是催化剂的高温和高载荷——可比palladium-catalysed联轴器通常可以运行水平ppm的钯与organocatalysts——尽管较高的载荷问题较少,”帕拉丁说。对于大多数耦合,该团队使用催化剂加载5摩尔%。一些顽固的基质需要多达30 mol %的催化剂,而50克扩大反应跑只有0.5 mol %。
Malapit指出团队竭尽全力为了证明它是真正的胺做催化的工作,不是一个金属的痕迹。“[有]领域引人注目的例子,不同寻常的催化反应是好得令人难以置信,”帕拉丁指出。
什么使胺催化剂如此独特仍然是一个谜。计算研究表明,该机制肯定非常不同于钯催化转换。如果有一个更明确的证据的激活步骤中,这可能是有用的,不仅在铃木反应但无论有机硼试剂的反应,利用耦合伙伴,“Malapit说。
引用
L徐等,Catal Nat。,2020,DOI:10.1038 / s41929 - 020 - 00564 - z
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