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（圖片來源：J. Am. Chem. Soc.）

首先，作者以新戊酸的嗎啉酰胺衍生物1a作為模型底物，進行了相關反應條件的篩選（見SI）。進而確認了最佳的反應條件（Scheme 2），以Pd(OAc)₂（10 mol %）作為催化劑，Selecfluor（2.0 equiv）作為氧化劑，Na₂CO₃（3.0 equiv）作為堿，5 ? MS作為添加劑，在HFIP溶劑中70 ^oC反應，可以58%的收率得到產物2a。同時，通過相同的反應條件，還可合成產物2b（收率為45%）和2c（收率為44%）。

（圖片來源：J. Am. Chem. Soc.）

在獲得上述最佳反應條件后，作者對底物范圍進行了擴展（Scheme 3）。首先，具有不同鏈長度的直鏈和支鏈2,2-二甲基鏈烷酸的嗎啉基酰胺衍生物，均可順利反應，獲得相應的產物2d-2k，收率為42-52%。其次，在鄰位、間位和對位（2l-2o）帶有氯和氟取代的芳基也與體系相容，并且可以容忍親電烷基鹵化物和甲苯磺酸烷基酯官能團的存在，從而為后期官能團化提供了機會，如獲得相應的產物2l-2t，收率為31-50%。正如預期的那樣，其他官能團如新戊酸酯和甲基醚也可以摻入至產物中，獲得相應的產物2u（45%）和2w（42%）。值得注意的是，通過該策略還可以獲得含有藥用的含有氟和三氟甲基（2l，2o，2q，2v，2x）的化合物。此外，乙氧羰基的存在不會干擾反應過程（2y），這可能是由于酰胺的配位能力比烷氧羰基更強。然而，(1-甲基環戊基)-(嗎啉基)甲酮在上述標準條件下僅生成復雜的反應混合物。

（圖片來源：J. Am. Chem. Soc.）

緊接著，作者提出了一種合理的催化循環過程（Scheme 4）。首先，酰胺化合物1中的一個甲基與PdX₂經C(sp³)?H鈀化，生成Pd^II配合物A。在Selecfluor存在下，配合物A經氧化生成Pd^IV配合物B。其次，通過1,3-Pd^IV遷移，可能實現配合物B向配合物D的轉化，涉及四元鈀環中間體C的形成。隨后，配合物D經1,2-甲基/Pd^IV Dyotropic重排，生成配合物E。最后，配合物E經β-氫消除后，可生成目標產物2，同時再生Pd^II催化劑。作者認為，通過β-氫消除選擇性形成末端烯烴是Pd與甲基中一個空間上更易接近的氫之間有利的激發相互作用的直接結果。

（圖片來源：J. Am. Chem. Soc.）

此外，作者還對反應機理進行了進一步的研究（Scheme 5）。首先，將雙氘底物4置于標準反應條件下，得到重排產物5，作為唯一可分離的氘標記區域異構體，且沒有觀察到其他可能氘標記異構體6和7的形成（Scheme 5a）。同時，將底物8置于標準反應條件，分別以28%和7%的收率得到產物9和10（Scheme 5b）。在完全轉化之前淬滅上述兩個反應，可回收起始原料4和8，并且通過NMR分析證實了沒有發生氘置換（deuterium scrambling）。其次，在無氧化劑的對照實驗結果表明，反應可能是由酰胺的2-甲基基團活化引發的，然后在鈀氧化后，生成的一級C(sp³)?Pd^IV發生1,3-遷移，轉化為二級C(sp³)?Pd^IV，C-H活化是不可逆的。同時，最初被活化的甲基優先進行1,2-Me/Pd^IV Dyotropic重排。由于CH₂D和CH₃基團之間的遷移能力沒有顯著差異，中間體D的構象偏好和Dyotropic重排機理應該是觀察到選擇性的原因。緊接著，將酰胺11置于標準條件下，可以41%的收率得到2,2-二取代的四氫萘12（Scheme 5d）。鄰近的Pd^IV活化苯基C(sp²)?H，然后還原消除產生的鈀環，可以解釋12的形成。此外，N-甲基和N-苯基新戊酰胺13除了得到預期的丙烯酰胺14外，還轉化為羥吲哚15（Scheme 5e）。這兩種化合物都可以衍生自Pd^IV中間體E-1。雖然E-1的β-氫消除會產生14，但側苯基Csp²?H鍵的分子內活化，然后還原消除則生成鈀環F-1，會導致15的形成。這些結果證實了Pd^IV中間體B和E的存在。最后，化合物16在碳酸鈉的HFIP溶液中70 ^oC加熱時，未發生反應，表明了叔氟化物16不是合成烯烴2的中間體（Scheme 5f）。

（圖片來源：J. Am. Chem. Soc.）