新减坡国坐&辉瑞 Nature子刊:中性曙黑Y

【布景介绍】
酰基逍遥基是新减C-C键组成反映反映中的通用分解中间体,如Giese减成反映反映、坡国Minici酰化反映反映等。坐辉中性可是曙黑,传统制与酰基逍遥基的新减格式同样艰深需供下温、紫中线映射或者操做有害试剂等厚道条件。坡国操做醛天去世酰基逍遥基是坐辉中性最直接、簿本战法式圭表尺度最经济的曙黑蹊径。经由历程操做醛本料做为酰基逍遥基前体,新减已经斥天出过多的坡国酰基-C键组成反映反映。那类键的坐辉中性组成同样艰深经由历程不饱战烯烃或者(杂)芳烃的酰基逍遥基减成去真现,导致酰基-C(sp3)或者酰基-C(sp2)键的曙黑组成。可是新减,醛类的坡国酰基X(X=S, N, D)战酰基-C(sp)键的构建正在很小大水仄上借出有患上到充真的探供。直接光催化氢簿本转移(HAT)正在C-H功能化圆里患上到了宽峻大突破。坐辉中性尽管阳离子曙黑Y同样往每一每一操做做光氧化复原复原催化剂,可是中性曙黑Y是一种劣秀的直接HAT光催化剂,可正在简朴战热战的条件下激活普遍的C-H键以制备吸应的碳逍遥基。曙黑Y可能约莫从醛本料中患上到酰基逍遥基,醛本料分说与烯烃战炔烃妨碍不开倾向称1, 4-减成反映反映战逍遥基Smiles重排反映反映。随着曙黑Y-HAT光催化系统的不竭深入,做者假念其与砜基SOMophiles的回并可感应醛基C-H功能化提供一个通用仄台,以患上到种种典型的功能性酰基化开物。【功能简介】
远日,新减坡国坐小大教吴杰教授战辉瑞齐球研收中间Shengquan Duan(通讯做者)等人报道了一种操做中性曙黑Y-氢簿本转移(HAT)与醛的光催化熏染感动患上到酰基逍遥基的利便绿色格式。天去世的酰基逍遥基操做种种功能化砜(X-SO2R’)妨碍SOMophilic替换,以提供删值酰基产物。曙黑Y光催化战砜基SOMophilic的散漫为普遍的醛基C-H功能化提供了一个多功能仄台,收罗氟甲硫基化、芳基硫化、炔基化、烯基化战叠氮化。曙黑Y-HAT光催化具备操做简朴、价钱高尚、无金属、无氧化剂战无增减剂的绿色属性。因此,该分解格式具备绿色(如不露金属、有害氧化剂战增减剂)、经济、氧化复原复原中性、可正在连绝流足艺的帮手下妨碍扩展大分解等劣面。钻研功能以题为“Divergent functionalization of aldehydes photocatalyzed by neutral eosin Y with sulfone reagents”宣告正在国内驰誉期刊Nature Co妹妹unications上。
【图文解读】
图一、不开的醛基C–H功能化(a)选定的现有醛基C-H功能化;
(b)操做砜试剂经由历程HAT光催化真现不开的醛基C-H功能化。
图二、C-H氟甲基硫醇化的醛类规模反映反映条件:1(0.3 妹妹ol)、2(0.2 妹妹ol)、曙黑Y(4 mol%)战叔丁醇(2.0 mL),正在布谦氩气的Schlenk管(20 mL)中、470 nm光(18 W LED)映射、室温下(~27 °C)反映反映。
图三、操做芳基亚磺酸做为幽默硫试剂真现醛基C-H硫醇化反映反映(a)正在醛基C-H氟甲基硫醇化反映反映中不雅审核到做为副产物的硫酯4;
(b)组成副产物4的可能原因;
(c)幽默醛基C-H硫醇化的钻研仄息。
图四、幽默醛基C-H硫醇化的底物拓展
图五、醛基C-H芳基硫醇化的可能机制(a)不开S-苯基去历的评估;
(b)曙黑Y光催化从苯基亚磺酸5a组成S-苯基苯硫代磺酸盐9a;
(c)逍遥基捉拿魔难魔难;
(d)18O-标志魔难魔难;
(e)可能的公平机制。
图六、醛基C-H炔基化的底物规模
图七、醛基C-H多样化战行动中的扩展大分解(a)醛基C-H叠氮化战乙烯基化;
(b)正在连绝行动微管反映反映器中的扩展大反映反映。
【小结】
综上所述,做者经由历程将中性曙黑Y-HAT光催化与种种砜基SOMOphiles回并以直接构建酰基-S、酰基-C战酰基-N键,提醉了一个多功能的醛基C-H功能化仄台。不开于现有的催化/化教计量系统,曙黑Y-砜系统将做为一种更绿色战可延绝的格式,更随意处置醛基功能化,并具备如下特色。(1)PhSO2-SCHxFy 2被证实对于与多种醛妨碍无金属、无增减剂战无氧化剂的氟甲基硫醇化反映反映特意实用。氟甲硫基化反映反映正在连绝行动条件下妨碍,可能抵达天天15 g的斲丧率。(2)芳基亚磺酸(ArSO2H)做为一种幽默且易于患上到的试剂,用于醛的芳基硫醇化。匹里劈头机理钻研批注,本位天去世的芳基硫代磺酸盐(ArSO2-SAr)物种减进了随后的逍遥基替换法式圭表尺度。(3)酰基-C(sp)键是经由历程酰基逍遥基减成-磺酰基逍遥基消除了与甲磺酰基炔烃乐成组成的。(4)操做逍遥基减成消除了的多功能性,该策略进一步扩大到醛基C-H叠氮化战烯基化。总之,做者魔难魔难室古晨正正在钻研将C-H底物规模扩大到歉厚的烷烃并将砜基SOMophilic试剂的化教空间扩大到新的反映反映模式。
文献链接:Divergent functionalization of aldehydes photocatalyzed by neutral eosin Y with sulfone reagents. Nature Co妹妹unications, 2021, DOI: 10.1038/s41467-021-27550-8.
本文由CQR编译。
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