计划

来源:©2022 Wiley-VCH GmbH

定向邻位金属化是一种古老的反应,已经存在了80多年,但没有人确切地知道为什么它会消耗这么多的有机锂试剂

在定向中发现了许多令人惊讶的复杂聚集体昊图公司金属化是80多年前发现的经典反应。它们是这个反应需要大量过量丁基锂碱的原因:这些聚集体“蚕食”了碱,阻止了它的反应。

由格奥尔格·维蒂格和亨利·吉尔曼于1939年独立发现,导演昊图公司金属化反应是芳香族亲电取代反应的一种。其中,有机锂基如n-丁基锂(BuLi)使一个芳香环脱质子化。这是由环上含有异原子的取代基(如甲氧基或酰胺)引导的,所以反应只发生昊图公司对这群人。芳基锂中间体可以与任意数量的亲电试剂反应,从而很容易制造功能化芳烃。

他说:“理论上讲,只需要一个等量的碱就能除去一个氢。伊曼纽尔Magnier来自法国巴黎萨克雷大学。但是一般的化学知识告诉我们,这个反应至少需要两个,有时甚至五个等量的BuLi——这不是一个原子经济的问题,马尼耶指出。有机锂化合物倾向于产生聚集物,但在这个反应中究竟是什么消耗了大部分碱仍然是一个谜。

马尼耶领导的团队雅克Maddaluno而且哈桑Oulyadi现在已经发现了各种“食基”聚集体在昊图公司的锂化年代-三氟甲基亚砜取代苯。

计划

来源:©2022 Wiley-VCH GmbH

假设亚砜亚胺聚集的演化与额外的BuLi

不出所料,第一个BuLi等价物使NH基团脱质子。但是随着添加的BuLi越来越多,事情就变得复杂了。通过结合复杂的核磁共振实验、同位素标记和密度泛函理论计算,研究人员发现了三种聚合体,它们以不同的正方形和立方体排列方式包含多达三个碱基分子。这些化合物中的碱是完全不反应的,所以昊图公司只有当有足够的游离BuLi时,芳环上才会发生脱质子反应。

而且这些聚集物还有更多令人惊讶的地方:在硫的手性底物上有不同的同手性和异手性二聚体,它们保护硫原子不受亲核攻击,使反应成为可能。对马尼耶来说,最意想不到的事情是亚砜亚胺的指向原子实际上是氧。马尼耶笑着说:“我打赌是氮。”

伊娃何伟亚瑞士伯尔尼大学(University of Bern)的有机锂化学专家,对法国团队在揭示是什么消耗了基底时所表现出的“惊人的细节水平”印象深刻。“我认为这在两个方面很吸引人:首先,它帮助我们理解为什么我们实际上需要使用多余的BuLi,以及这种多余的BuLi是如何工作的。但其次,因为它展示了结构的多样性,以及存在了100多年的有机锂试剂还有多少未知之处。”

然而,她指出,这一结果可能并不适用于其他锂离子治疗。Hevia说:“在有机锂化学中,你改变一个变量——溶剂或温度,浓度——一切都会改变。”Maddaluno也认为,不同基质的中间产物也会有所不同。尽管只要它有一个可以去质子化的取代基,就有可能形成聚集体。他说,几乎可以肯定的是,你的部分客户群将被这种做法消耗掉。

Hevia说,对于化学学界来说,这提出了一个问题:“我们能做些什么来避免这些聚集物的形成,这些聚集物会吞噬你放入其中的一些试剂?”Maddaluno想看看添加氯化锂等盐是否能分解这些聚集体。马尼耶很兴奋地想看看在流动装置中运行反应是否能抑制聚合体的形成。

赫维亚说:“我认为这是一种灵感,让我们可以更细致地研究我们认为理所当然的经典转变。”