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在有机合成中,三氟甲磺酸酯(OTf)基团与九氟丁磺酸酯(ONf)基团是一类实用的合成砌块,C(sp2)?OTf和C(sp2)?ONf机关中C-O键被高度极化,因而可与过渡金属举办氧化加成,这两类机关做为罕见的亲电试剂,在偶联反响中也可用于更换芳基卤代物。在有机金属化学协商中,有解释讲明,ArOTf与金属氧化加成复合物中的OTf阴离子与金属连系较弱,在一些极性溶剂中,OTf阴离子屡屡被溶剂庖代,从而预留出更多的配位点(Figure1)。但是,OTf阴离子电负性较高、亲核性较弱,因而并不利于C-O键复原消除历程的产生。
Gaunt课题组在合成三庖代烯烃的历程中,以为行使三价铜完结了C(sp2)?OTf键的复原消除历程,但是并没有直接的解释解释。因而,过渡金属介导的C(sp2)?OTf键的复原消除历程依旧缺乏根基协商。特为是有机金属试剂与罕见的MOTf无机盐举办的偶联反响,在有机合成周围具备急迫的协商意义。
(起因:J.Am.Chem.Soc.)
德国马克斯·普朗克煤炭协商所的JosepCornella课题组力求于金属Bi催化反响的协商,以期能发掘过渡金属催化剂以外的新的反响性。十几年前,Mukaiyama课题组报导了Bi介导的C(sp2)?OTf键的产生,但是收率较低。近来,JosepCornella课题组受这些劳动的警示,报导了Bi催化的芳基硼酸与MOTf无机盐、MONf无机盐的氧化偶联反响。Bi复合物中缺电性的配体是调动反响的关键。经过开始的机理协商,做家以为反响是经五元环过渡态举办的。关连协商成效颁发在J.Am.Chem.Soc.上(DOI:10./jacs.0c)。
首先,做家采纳苯硼酸1a与NaOTf为模板底物举办前提优化(Table1)。经过对催化剂、碱、增加剂等反响前提的挑选,最后肯定了反响的最优前提为:4c为催化剂、[Cl2pyrF]BF4为氧化剂、磷酸钠为碱、5?分子筛为增加剂、CHCl3为溶剂,底物于60℃下反响16h,最后能以95%的收率获得对象产品。
(起因:J.Am.Chem.Soc.)
肯定最优前提后,做家随后对反响的底物规模举办了平添(Table2)。首先是对硼酸的时时性举办了考查。做家发掘位阻关于反响收率没有影响,并且反响具备优越的官能团耐受性,醚、卤素、三氟甲氧基、烯烃、炔烃等官能团均不会影响反响的举办。但是反响编制关于强吸电子基团及羰基基团并不能很好地兼容,收率较低。随后做家将NaOTf更换为KONf,也完结了一系列ArONf产品的合成(Table3),这种反响一样具备优越的官能团兼容性。
(起因:J.Am.Chem.Soc.)
(起因:J.Am.Chem.Soc.)
着末做家对反响的机理举办了探求(Figure2):1)首先做家经过管束变量发掘,分子筛的插足关于转金属历程相当急迫,或许是分子筛起到了Br?nsted碱的效用;2)做家将转金属后的中心体举办氧化,发掘很快能获得最后产品,在低温(–41°C)下,也视察到了中心体7a;3)做家经过谋略反响历程中的能量,以为五元环中心体能量更低,从而以为反响或许经五元环中心体举办。因而,做家提议了反响的催化轮回(Figure3):首先芳基硼酸产生转金属效用生成中心体B;随后B经大局上的氧化加成获得中心体C;着末C经复原消除历程生成产品并更生催化剂。
(起因:J.Am.Chem.Soc.)
(起因:J.Am.Chem.Soc.)
小结:JosepCornella课题组行使Bi(III)/Bi(V)催化轮回,完结了芳基硼酸与MOTf无机盐、MONf无机盐的氧化偶联反响,此中缺电性的配体是调动反响的关键。这一协商关于Bi催化反响的摸索具备急迫的启迪效用。
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