An Improved P<sup>III</sup>/P<sup>V</sup>═O-Catalyzed Reductive C–N Coupling of Nitroaromatics and Boronic Acids by Mechanistic Differentiation of Rate- and Product-Determining Steps
作者:Gen Li、Trevor V. Nykaza、Julian C. Cooper、Antonio Ramirez、Michael R. Luzung、Alexander T. Radosevich
DOI:10.1021/jacs.0c01666
日期:2020.4.8
provide for mild temperatures (T ≥ 60 °C), low catalyst loadings (≥2 mol%), and innocuous terminal reductants (polymethylhydrosiloxane). DFT calculations define a two-stage deoxygenation sequence for the reductive C–N coupling. The initial deoxygenation involves a rate-determining step that consists of a (3+1) cheletropic addition between the nitroarene substrate and phosphetane 1; energy decomposition
据报道,实验、光谱和计算研究提供了由氧化还原活性主基催化剂催化的硝基芳烃和芳基硼酸的分子间还原 C-N 偶联的循证机理描述 (1,2,2,3,4 ,4-六甲基膦烷 P-氧化物,即 1·[O])。主要观察结果如下: (1) 1·[O] 催化还原为 PIII 膦烷 1 在催化条件下在动力学上是快速的;(2) 31P NMR光谱观察到,膦烷1代表催化静止状态;(3) 15N NMR光谱没有观察到长寿命的硝基芳烃部分还原中间体;(4)反应对溶剂介电敏感,在中等极性溶剂(即环戊基甲基醚)中表现最佳;(5) 该反应对常见的氢硅烷还原剂基本上不敏感。在上述研究的基础上,描述了新的改进催化条件,可扩大反应范围并提供温和的温度 (T ≥ 60 °C)、低催化剂负载量 (≥ 2 mol%) 和无害的末端还原剂(聚甲基氢硅氧烷)。DFT 计算定义了还原 C-N 耦合的两阶段脱氧序列。最初的脱氧包括一个限速步骤,该步骤由硝基芳烃底物和膦烷