方法｜Gaunt团队：叔胺活化催化C(sp3)-H

引言

第一作者是Jesus Rodrigalvarez

通讯作者是剑桥大学教授Matthew J. Gaunt

该研究报道了通过叔胺活化作用，催化C(sp3)-H官能团化

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 简介

发展稳定的合成叔胺的催化方法为化学合成提供了一个持续的挑战。

统计表明，大约26%的药物和农药化学品包含有叔胺结构，开发实用的催化方法合成和修饰这些重要的分子，对于有机合成化学家而言，还是很有挑战的。

靠近叔胺氮中心的非活化C-H键，通过选择性的一步转化，制备多样性的化学实体，这将是实现叔胺多功能化、复杂化的有力方法。

通过叔胺结构促进金属催化C(sp3)-H活化，仍然是难以捉摸的：

作者认为这一方法缺陷的一个可能原因是，在存在许多过渡金属盐和常用氧化剂的情况下，叔烷基胺中的富电子氮原子很容易发生分解反应，从而阻止了所需的C-H活化途径(图1b)。

考虑到叔烷基胺在重要的生物分子中的普遍存在，以及引入接近于氮基的芳基实体的方法的潜在意义，发展由叔烷基胺介导的催化C(sp3)-H活化策略，构建分子骨架功能化，生物相关分子的片段偶联和后期功能化是一个尚未满足的合成需要：

在此，作者报道了一种Pd(II)催化的方法，通过C(sp3) -H功能化将芳烃加成到叔烷基胺中

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反应探索

理论研究：

理论计算表明，醋酸钯为催化剂时，金属钯与叔胺协同，不利于C(sp3)-H键的裂解，但是有利于β-H的消除

相反，当使用含乙酰胺基羧酸配体与钯形成的络合物作为催化剂，反应将有利于进行C(sp3)-H键的裂解，同时抑制β-H的消除

根据上述理论，作者尝试开发叔烷基胺辅助的C(sp3)-H活化，经过研究，发现可以实现：

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适用范围

研究获得最佳反应条件后，作者开始将该方法进行底物适用性研究：

上述结果表明，该方法具有非常广泛的底物适用范围，可以用于多种结构特异化合物的多官能化

进一步，应用该方法，作者继续拓展适用范围：

实验结果表明，该方法还可以实验手性和非对映异构体的选择性制备

评述

经过对叔烷基胺特性的研究，结合钯金属催化的特点，作者开发了一种配体使能的Pd(II)催化γ-C(sp3) -H芳基化过程，能够选择性地将一系列叔烷基胺与芳基硼酸功能化。

该反应不仅能够构建功能化叔胺，合成生物活性分子并作为后期功能化工具，还可以对映体选择性地进行合成制备

化解 chem，一起全合成