欧美色盟,色婷婷AV一区二区三区之红樱桃,亚洲精品无码一区二区三区网雨,中国精品视频一区二区三区

（圖片來源：Angew. Chem. Int. Ed.）

脂肪醛常作為有機(jī)合成中關(guān)鍵的中間體，廣泛存在于具有生物活性的天然產(chǎn)物、藥物和有機(jī)功能材料中，開發(fā)高效、簡便的方法構(gòu)建脂肪醛衍生物引起了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的關(guān)注。實(shí)際上，脂肪醛的Ipso和α-官能團(tuán)化已被報(bào)道。近年來，通過自由基、氧化共軛加成和導(dǎo)向基團(tuán)促進(jìn)的C(sp3)-H活化方式，也促使脂肪醛實(shí)現(xiàn)了β-官能團(tuán)化。通過動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)研究證明，在大多數(shù)過渡金屬催化C(sp3)-H官能團(tuán)化中，五元環(huán)鈀中間體更易形成（Scheme 1A, a1-a3）。因此，在鈀催化下，經(jīng)五元環(huán)鈀中間體，實(shí)現(xiàn)C(sp3)-H活化已被許多課題組報(bào)道。但通過六元環(huán)鈀中間體直接C(sp3)-H官能團(tuán)化的報(bào)道很少。因此，一些課題組繼續(xù)嘗試將外部配體與導(dǎo)向基團(tuán)或瞬態(tài)導(dǎo)向基團(tuán)引入，促進(jìn)六元或多環(huán)的環(huán)鈀中間體的形成。而將外部配體的引入，可以與鈀催化劑配位形成較穩(wěn)定的中間體，同時(shí)可以降低C-H鍵裂解步驟的過渡態(tài)能量，從而促進(jìn)和加速該過程。余金權(quán)課題組已經(jīng)基于此策略實(shí)現(xiàn)脂肪醇和胺的γ-C(sp3)-H芳基化（Scheme 1A, a4）。最近，Maiti課題組使用N-Ac-Gly-OH作為外部配體來促進(jìn)鈀催化脂肪酸的γ-C(sp3)-H芳基化反應(yīng)（Scheme 1A, a5）。基于上述的相關(guān)總結(jié)，作者設(shè)想，是否可以通過瞬態(tài)導(dǎo)向基團(tuán)與外部配體結(jié)合從而實(shí)現(xiàn)脂肪族醛的γ-C(sp3)-H官能團(tuán)化（Scheme 1C）。

（圖片來源：Angew. Chem. Int. Ed.）

首先，作者以2-乙基-2-丙基己醛1a與碘苯2作為模型底物進(jìn)行了條件篩選。經(jīng)過大量的篩選（entries 1-24），作者發(fā)現(xiàn)，當(dāng)存在10 mol%的Pd(OAc)2、20 mol%的L-苯丙氨酸（TDG6）、50 mol%的2-羥基-3-硝基-5-(三氟甲基)吡啶（L5）、1.5當(dāng)量的AgTFA的條件下，可獲芳基化產(chǎn)物2-苯乙基-2-丙基己醛（3a），產(chǎn)率67％。在沒有TDG6或銀鹽時(shí)，未發(fā)現(xiàn)目標(biāo)產(chǎn)物（entries 25-26）。此外，外部配體的引入對(duì)于該催化體系至關(guān)重要（entries 20-24）。

（圖片來源：Angew. Chem. Int. Ed.）

在獲得上述最佳反應(yīng)條件后，作者開始對(duì)底物進(jìn)行了擴(kuò)展。首先，作者對(duì)底物脂肪醛1進(jìn)行了反應(yīng)研究（Table 1）。α-乙基-α,α-二烷基取代的乙醛衍生物以良好的收率獲得相應(yīng)的γ-芳基化產(chǎn)物（3a-f和3h）。當(dāng)使用2,2-二乙基己醛作為底物時(shí)，獲得4:1的單芳基化和二芳基化產(chǎn)物（3g），但通過條件優(yōu)化，也可獲得高選擇性單芳基化產(chǎn)物。此外，苯基、氟、烷氧基、苯氧基等烷基醛均獲得γ-芳基化產(chǎn)物（3i-n），而未觀察到β-或δ-芳基化產(chǎn)物。但以2-乙基-2-甲基己醛為底物，得到了β-,γ-和二芳基化的混合物（3o）。這些結(jié)果表明由于空間位阻減小，更易形成了5,5-雙環(huán)鈀中間體。此外，環(huán)狀烷基（3p和3q）脂肪醛、雜芳基醛（3r-3t）同樣獲得較好的結(jié)果，克級(jí)實(shí)驗(yàn)同樣獲得75％收率的3s，而使用芳基醛作為底物時(shí)，可獲得γ-和二芳基化產(chǎn)物（3u）。該反應(yīng)作為第一個(gè)通過γ-C(sp3)-H芳構(gòu)化合成雜芳基醛的例子，但底物篩選發(fā)現(xiàn)，只有季醛才能進(jìn)行此反應(yīng)。

（圖片來源：Angew. Chem. Int. Ed.）

隨后，作者開始對(duì)芳基碘化物2進(jìn)行了反應(yīng)研究（Table 2）。苯環(huán)上的定位效應(yīng)不影響反應(yīng)結(jié)果（4a-4r），鹵原子取代基體現(xiàn)較好的兼容性（4c-4e，4j-4l，4q和4s），電子效應(yīng)同樣不受影響，如給電子（4a，4h和4r）或吸電子基團(tuán)（4f-g，4i和4m-4p）均獲得相應(yīng)的產(chǎn)物。此外，可以通過芳基碘化物（包括薄荷醇，冰片和葑醇）底物的修飾合成一系列天然產(chǎn)物（4t-4v）。

（圖片來源：Angew. Chem. Int. Ed.）

為了進(jìn)一步了解反應(yīng)機(jī)理，作者進(jìn)行了一些氘代實(shí)驗(yàn)（Scheme 2）。使用乙酸-D4作為溶劑，未發(fā)現(xiàn)底物進(jìn)行H/D交換（Scheme 2A）。此外，使用氘標(biāo)記的底物1b-D5，在沒有碘苯的標(biāo)準(zhǔn)條件下，沒有進(jìn)行D/H交換（Scheme 2B）。這些結(jié)果表明，C-H鍵的裂解在催化過程中是不可逆的。此外，動(dòng)力學(xué)同位素效應(yīng)（KIE）結(jié)果為kH/kD=2.9，表明脂族醛的C(sp3)-H鍵斷裂是限速步驟（Scheme 2C）。

（圖片來源：Angew. Chem. Int. Ed.）

根據(jù)上述的實(shí)驗(yàn)和相關(guān)文獻(xiàn)的查閱，作者提出了一種可能的反應(yīng)機(jī)理。首先，脂族醛1b與TDG6在酸的促進(jìn)下形成亞胺中間體A，該中間體與鈀配位產(chǎn)生中間體B，隨后在外部配體L5促進(jìn)下加速了γ-C-H鍵的活化，產(chǎn)生[6,5]-雙環(huán)鈀中間體C，芳基碘化物對(duì)鈀中間體C的氧化加成形成鈀（IV）中間體D，最后經(jīng)還原消除，獲得γ-芳基化產(chǎn)物3b和瞬態(tài)配體TDG6，從而完成催化循環(huán)。

（圖片來源：Angew. Chem. Int. Ed.）

最后，作者開始對(duì)其潛在的應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行了研究。發(fā)光變色分子材料吸引了作者的注意，由于其在光學(xué)顯示器、可重寫光學(xué)介質(zhì)、化學(xué)傳感器、安全系統(tǒng)等方面具有廣泛應(yīng)用。有機(jī)材料的機(jī)械致變色主要取決于物理分子堆積模式的變化，三苯胺（TPA）的衍生物是設(shè)計(jì)機(jī)械變色材料的理想選擇。因此，作者設(shè)計(jì)了兩個(gè)新穎的帶有TPA的6a和6b分子（Table 3），并對(duì)其后期應(yīng)用進(jìn)行了相關(guān)的研究。

（圖片來源：Angew. Chem. Int. Ed.）

總結(jié)：南京大學(xué)李桂根教授課題組和印第安納大學(xué)-普渡大學(xué)印第安納波利斯分校Ge Haibo教授課題組合作報(bào)道，通過鈀催化下（L-苯丙氨酸作為瞬態(tài)導(dǎo)向基團(tuán)和L5作為外部配體），實(shí)現(xiàn)芳基碘化物與脂肪醛或雜芳基醛的γ-C(sp3)-H芳基化反應(yīng)。氘代實(shí)驗(yàn)表明，醛的γ-C(sp3)-H鍵裂解是催化過程中的限速步驟。此外，一些帶有TPA的新型變色材料也通過此方案合成，進(jìn)一步證明了該方案的潛在應(yīng)用價(jià)值。