源自Nature的NHC脱氧偶联试剂——镍催化醇与氨基甲酰氯脱氧偶联构建酰胺键

时间: 2024-09-06
作者: 百灵威
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    酰胺键在生物大分子、材料、农药、天然产品和药物中广泛存在,常见的酰胺合成方法是利用羧酸、酰氯或者酸酐和胺进行脱水缩合,但该方法通常需要加入稳定性差、腐蚀性强、价格昂贵的缩合剂,如DCC、EDC、CDI、PyBOP、BOP、T3P、HATU和HBTU等。探索绿色、安全、高效、低成本构建酰胺键具有重要意义,以含硼化合物催化、金属催化等催化的方法构建酰胺键受到广泛关注。
含硼化合物催化
    硼酸类化合物不仅是制备各种含硼化合物的重要原料,也是一种温和高效的催化剂,具有廉价易得、易于控制、腐蚀性弱、环境友好等优点。Bannister在2000年报道了一种二甲硫醚-硼烷络合物(13292-87-0)作为催化剂合成酰胺键的方法,并成功应用于Verapamil中试规模生产[1]。但含硼化合物存在催化活性不高,底物范围有限等缺陷。
金属催化
    金属催化构建酰胺键反应条件温和,无需脱水剂,目前应用比较广泛的是第(IV)族金属有机化合物或盐,如Cp2ZrCl2、Zr Cl4和 Ti(OiPr)4[2]。近期,Zhu等人将金属镍-光催化与N-杂环卡宾盐(NHCs)活化醇相结合,开发了一种光氧化还原策略,实现了醇与氨基甲酰氯生产酰胺类化合物,且对于各种复杂的糖和类固醇衍生物,也可以获得良好至优异的产率[3]
图1 醇与氨基甲酰氯脱氧胺化合成酰胺类化合物
图1 醇与氨基甲酰氯脱氧胺化合成酰胺类化合物
    N-杂环卡宾盐(NHCs)是一类新型脱氧偶联试剂,由MacMillan课题组在2021年首次报道 [2]。该类试剂可以在温和条件下与醇缩合,无需纯化或处理,这些预活化的中间体直接参与金属光氧化还原转化,克服了C-O键的键解离能高的问题,使结构多样的醇可直接作为烷基化试剂,并已被用于各种脱氧转化,包括芳基化、烷基化和三氟甲基化等。
百灵威可提供3种NHC脱氧偶联试剂,产品特点如下:
  1. 底物范围广,能够适应多种伯、仲、叔醇以及医药相关的芳基和杂芳基溴化物和氯化物等;
  2. 反应条件温和,具有优异的官能团容忍度;
  3. 反应时间快,操作简便不需要任何中间体的分离纯化;
  4. 粉末状固体,易于保存,性质稳定。
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1
品名:
Deoxazole, 98%
脱氧唑
CAS:1207294-92-5
货号:9222646
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品名:
Deoxazole-OTf, 98%
脱氧唑-三氟甲磺酸盐
CAS:N/A
货号:9222647
3
品名:
Deoxazole-Quat, 98%
脱氧唑-季碳型
CAS:N/A
货号:9222648
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参考文献
  1. Bannister R M, Brookes M H, Evans G R, et al. A scaleable route to the pure enantiomers of verapamil[J]. Organic Process Research & Development, 2000, 4(6): 467-472.
  2. Jing H, Yihua Y, Zhanhui Z, et al. Recent Progress on Green Methods and Technologies for Efficient Formation of Amide Bonds[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2024, 44(2): 409.
  3. Wang L, Li Z, Zhou Y, et al. Nickel-Catalyzed Deoxygenative Amidation of Alcohols with Carbamoyl Chlorides[J]. Organic Letters, 2024, 26(11): 2297-2302.
  4. Dong Z, MacMillan D W C. Metallaphotoredox-enabled deoxygenative arylation of alcohols[J]. Nature, 2021, 598(7881): 451-456.
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