一个奇怪的夫妇

催化dehydrogenative交叉耦合反应——两个碳氢键活化形成碳碳键-,在许多方面,被认为是理想的交叉耦合。他们不需要pre-functionalisation反应物,只产生化学计量的副产品氢(图1)。

类似“dehydrative”反应,耦合x h键和苯酚,可以说是更可取的副产品——解放水代替易燃的氢气。由于聚合苯酚来源于可再生的木质生物质是化学的日益可行的来源构建块,这些反应从可持续发展的角度来说更有吸引力。此外,羟基决定反应的网站,删除选择性问题,它还可以用作合成处理前的反应。

尽管耦合反应,未激活的苯酚的吸引力很强的切断债券的使用提供了一个主要障碍。激活酚衍生物,如芳香triflates,更广泛地采用由于容易氧化金属中心。最近,arylcarbonates的反应、醚和酚盐已经开发出来。underexploited相比之下,父酚类,需要不同的战略方法从Chao-Jun李和他的同事们在麦吉尔大学,加拿大,启用palladium-catalysed酚类和胺的交叉耦合。

而不是采用氧化加成和还原消除过程的广泛使用Buchwald-Hartwig碳氮耦合反应,李和他的团队利用转移加氢机制。团队提出,通过减少酚环酮,与胺缩合可能发生,正式cross-coupled产品后可以孤立re-oxidising减少环(图2)。

反应是一个非常简单的结合和搅拌过程中,在惰性气氛下运行。最初,与苯酚反应略微超过octylamine甲苯10 mol %钯碳催化剂和甲酸钠作为还原剂使胺产品分离收率52%。添加半相当于三氟乙酸和增加温度从120°C到140°C疙瘩这显著(图3)的81%。研究人员提出了酸可能有助于凝结的胺和酮,但相关研究显示附近相同条件下冷凝本身收益很好没有任何额外的酸。

范围并不大,但初级和二级胺以及电子不同的苯胺类反应有效(40 - 85%的收益率),和一些简单的酚类和萘酚的反应。特殊的例子包括反应和甲氧基- acetamide-substituted酚类,虽然芳基氯化物反应条件下减少(如可能)。反应显然有局限性,减少芳烃作为一个基本步骤,扩大其范围肯定会是一个挑战。然而,直接耦合的未激活的酚类是一个非常有吸引力的过程。

团队还没有考虑任何详细的机制,虽然基本实验支持酮或enones作为反应中间体的可行性。团队没有讨论活性催化剂的性质——异性恋或均匀。尽管Pd / C正式成为钯的异类源,反应达到140°C,浸出的钯催化剂表面几乎可以肯定的是,意思还无法得出任何结论是否发生在催化剂表面的反应或解决方案。一些观点可能从短屏幕钯源在优化过程中,用齐次钯源——除了Pd (OAc)₂——给反应的痕迹。Pd (OAc)₂往往会在高温下分解为异构钯物种,它可能是一个初步迹象表明反应可能是一个异构的过程,这是希望团队将考虑在未来的东西。

直接交叉耦合的酚类和胺类和苯胺类有巨大的潜力,这是非常令人兴奋的工作。但经常开发新方法的情况下,没有任何信息的情况下基板不工作让我投资时间试试。另一个障碍是巨大的差异反应的众多商业Pd / C的来源。当没有提供的信息,很难知道从哪里开始当你有满满一柜子的催化剂。除了所有的抱怨,运行这个反应的缓解克服任何沉默对我来说,和第一个成功的反应在我们的实验室已经完成!

卡尔•柯林斯领导一个药物化学实验室在德国